ES2379813B1 - Sistema de distribucion hibrido de señales inalambricas de banda ancha en interiores - Google Patents

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Abstract

Sistema de distribución híbrido de señales inalámbricas de banda ancha en interiores.#Un sistema (100 200) de distribución de señales inalámbricas de banda ancha en interiores que comprende: un nodo de acceso radio (101 201), conectado a una red de acceso de telecomunicaciones a través de una interfaz de acceso (107 207), donde dicho nodo de acceso radio comprende un módulo de transmisión/recepción de señales de banda ancha configurado para transmitir y recibir señales inalámbricas de banda ancha DVB-T VHF/UHF a través de una interfaz radio de banda ancha; y al menos un equipo cliente (102 202) que comprende un módulo de transmisión/recepción de señales de banda ancha configurado para transmitir y recibir señales inalámbricas de banda ancha DVB-T VHF/UHF a través de una interfaz radio de banda ancha en la banda libre de 5GHz, donde dicha banda libre de 5GHz es la especificada en la norma ETSI EN 301 893. El sistema comprende además: al menos un dispositivo óptico (105 205 300) configurado para: recibir señales de banda ancha procedentes de dicho nodo de acceso radio (101 201), seleccionar al menos una señal de banda ancha procedente de dicho nodo de acceso radio (101 201), convertir dicha señal de banda ancha en una señal óptica y transmitir dicha señal óptica a través de un enlace sobre fibra óptica de plástico (108 208); y al menos un dispositivo transmisor (109 209 600) configurado para: recibir y detectar una señal óptica procedente de dicho al menos un dispositivo óptico (105 205 300) a través de dicho enlace sobre fibra óptica de plástico (108 208), convertir dicha señal óptica en una señal DVB-T en la banda libre de 5GHz y transmitirla a través de una interfaz radio de banda ancha en la banda libre de 5GHz.

Description

SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN HÍBRIDO DE SEÑALES INALÁMBRICAS DE BANDA ANCHA EN INTERIORES
CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se aplica al campo de las telecomunicaciones y, más concretamente, a la construcción y despliegue de las redes de comunicaciones en el interior de edificios y su conexión con otras redes de telecomunicaciones.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La técnica utilizada convencionalmente para la provisión de interfaces de comunicaciones radio en el interior de edificios consiste en la instalación de tantos equipos como interfaces sean necesarias. Estos equipos deben ser configurados por el propio usuario y no pueden ser actualizados a cambios en el estándar de comunicaciones que emplean. Estos equipos, además, no aseguran la cobertura en cualquier recinto y no pueden ser supervisados y controlados remotamente desde la red del operador, de modo que precisan de la configuración local de los mismos por parte del usuario.
Algunos ejemplos de estos equipos son:
-
Un equipo que permite el acceso a la red de telecomunicaciones mediante el par de cobre y la interfaz ADSL, y que en el interior del hogar da soporte a una red inalámbrica de tipo IEEE 802.11x (WiFi, Wireless Fidelity), red inalámbrica que debe ser configurada por el propio usuario y que no es supervisable por el operador de telecomunicaciones.
-
Un decodificador (también conocido como set-top-box) de televisión sobre protocolo de internet IP (IPTV) que ofrece señales de tipo DVB-IP a un televisor y que se conecta
mediante cable a un router ADSL que le permita comunicarse con la red de telecomunicaciones.
-
Un sistema de distribución de señales inalámbricas en el hogar basada en reencaminadores IEEE 802.11x (WiFi), que deben ser configurados localmente por el propio usuario y que no pueden ser supervisados remotamente desde la red del operador de telecomunicaciones. Por otra parte, todos estos equipos están orientados al transporte de señales de tipo digital, que debe ser recodificada cuando pasa de un medio de transmisión a otro, como por ejemplo cuando una señal de tipo IPTV es recibida desde la red de acceso de tipo ADSL y debe ser encapsulada en una trama de IEEE 802.11 para ser transmitida por radio, lo que encarece los costes de equipamiento. También existen equipos que permiten la transmisión de señales mediante soporte cableado en el hogar, si bien están en general orientados al transporte de señales digitales. Algunos ejemplos de estos equipos son:
Un equipo que emplea la interfaz Ethernet sobre cable de par trenzado, de tipo UTP (Unshielded Twisted Pair, o Par Trenzado sin Apantallar), o sobre cable coaxial.
Un equipo que emplee la interfaz PLC (Power Line Communication, o Comunicación sobre la Línea de Alimentación) sobre la línea de alimentación de 220 voltios doméstica.
Un equipo que emplee el estándar Ethernet sobre fibra óptica de plástico (POF, Plastic Optical Fibre).
Un equipo que transporte señales analógicas, de muy baja frecuencia y para aplicaciones industriales, sobre fibra óptica de plástico.
En el campo de la transmisión sobre fibra óptica en edificios, las líneas de investigación en curso se centran en las siguientes actividades:
• [Proyecto FP7 BONE (Building the Future Optical Network in Europe), http://www.ictbone.eu/portal/landing_pages/index.html, FP7-ICT-20071216863] , que trabaja en el campo de las redes ópticas. En su informe [“Report on Y2 activities and new integration strategy”] , distribuido el 15/01/2010, se mencionan las siguientes actividades relevantes para esta invención: En el apartado 4.8 se describen actividades de Radio sobre Fibra, para fibras monomodo y multimodo, si bien entre las fibras multimodo no se estudian las fibras de plástico. En el apartado 4.9 se describen actividades de redes ópticas sobre fibra óptica de plástico, si bien solo para comunicaciones digitales. [Proyecto EU FP7 ALPHA (Architectures for fLexible Photonic Home and Access networks), http://www.ictalpha.eu/, Grant Agreement No. 212352], que trabaja en el campo de las redes de acceso y redes de interiores sobre fibra óptica. Este proyecto analiza el uso de fibra óptica de plástico para el transporte de señales digitales, pero no señales radio. Por ejemplo: en su informe público [D3.1 “Requirements and Architectural Options for Broadband In-Building Networks supporting Wired and Wireless Services”, apartado 5.2.4 “Optical point to point link to antenna site using Radio-over-Fibre”], se describe el uso de técnicas de radio sobre fibra para transportar señales de tipo UWB (Ultra Wideband, o banda ultra ancha) sobre fibras multimodo de silicio, pero no de plástico. Existen grupos de trabajo, por ejemplo DTU Fotonik (Department of Photonics Engineering, Technical University of Denmark), que han publicado trabajos sobre la transmisión de señales digitales sobre fibra óptica de plástico con el nombre de Radio sobre Fibra, cuando la actividad realizada no consiste realmente en al
transmisión de señales de radio sobre la fibra óptica de plástico. Por ejemplo, en [“5 GHz 200 Mbit/s Radio Over Polymer Fiber Link with Envelope Detection at 650 nm Wavelength”, Communication Conference, OFC’09, San Diego, California, U.S.A., 2009], se describe un sistema donde se modula una portadora de 5 GHz con una señal de datos a la velocidad de 200 Mbit/sg. Sin embargo, cuando esta señal de 5 GHz modulada ataca un diodo RC-LED, este actúa como filtro paso bajo y toma solo la señal de datos de 200 Mbit/sg, de modo que la señal óptica modulada que se inyecta en la fibra óptica de plástico no contiene la componente de radiofrecuencia de 5 GHz. Otro trabajo del mismo grupo [Convergencia de Sistemas de comunicación ópticos e inalámbricos”, Sociedad Española de Óptica, Óptica Pura y Aplicada 42 (2) 83-81 (2009), apartados 4 y 8] describe diferentes opciones de sistemas de radio sobre fibra de silicio, pero no se considera la posibilidad de emplear fibra óptica de plástico.
Otros grupos de trabajo, como el Cobra Institute (Eindhoven University of Technology) han desarrollado una técnica [“In-house networks using multimode polymer optical fiber for broadband wireless Access”, Ton Koonen et al, Photonic Network Communications, 5:2, 177-187, 2003, Cobra Institute, Eindhoven University of Technology]
para el transporte de señales de radiofrecuencia y microondas sobre fibras multimodo, incluyendo fibras de plástico, pero estas técnicas exigen el uso de fibra de plástico de polímero perflurinado de índice gradual, más caras que las sencillas de tipo PMMA con salto de índice, y de conectorización más compleja, y además precisan de un diodo láser sintonizable, moduladores ópticos de tipo Mach-Zender y filtros ópticos periódicos, lo que da lugar a que su coste sea muy elevado.
[Proyecto EU FP7 POF-PLUS “Plastic Optical Fiber for Pervasive Low-cost Ultra-high capacity systems”, http://www.ict-pof-plus.eu/ Grant Agreement No.:224521], que tiene como objetivo desarrollar una técnica para transmitir señales digitales con velocidades del orden de 1 Gbit/sg sobre diferentes tipos de fibra de plástico, y técnicas de Radio sobre Fibra, en principio para el transporte de señales de tipo UWB, sobre fibras ópticas de plástico de tipo de polímero perfluorinado con índice gradual, si bien no se contemplan actividades de transporte de señales radio sobre fibra tipo PMMA de salto de índice.
Con la tecnología actual, estos equipos y estas técnicas de
despliegue adolecen de limitaciones que a continuación se
describen:
-
No es posible asegurar la cobertura radio en todos los recintos.
-
Es necesario que el usuario configure manualmente los equipos.
-
No es posible asegurar la supervisión remota de todos los equipos desde la red del operador de telecomunicaciones.
-No es posible asegurar la calidad del servicio ofrecido.
-
Es necesaria la existencia de al menos tantos equipos como interfaces de comunicaciones se desee disponer, con la consiguiente acumulación de equipos e incremento de costes.
-
La implementación de cada equipo es cara, pues necesario realizar conversiones de formato de las señales digitales que se están trasportando.
-
Los equipos son específicos para cada estándar radio y no son actualizables, de modo que ante mejoras del estándar o la aparición de nuevos estándares es necesario prescindir de los equipos y adquirir unos nuevos.
-
En algunos casos, la provisión del servicio requiere el uso de una conexión cableada de coste elevado, y que debe ser instalada por un técnico especializado.
-Adicionalmente, en caso de ser necesario el empleo de
5 conexiones cableadas, estas son conexiones sobre conductor metálico, de modo que no pueden ser instaladas compartiendo el tendido de los cables de alimentación eléctricos existentes en el edificio, para evitar problemas de seguridad eléctrica. Esto supone realizar un tendido específico y un encarecimiento
10 de los costes.
- En caso de emplearse una conexión cableada de fibra de plástico, que sí puede compartir el tendido con los cables de alimentación eléctrica, las fibras de plástico y los transceptores ópticos correspondientes de bajo coste
15 disponibles en el mercado de tipo PMMA (Polymethyl Metacrilato) de Salto de Índice solo permiten la transmisión de señales con un ancho de banda limitado a unos 100 MHz para distancias de algunas decenas de metros, lo que las hace inadecuadas para soportar señales inalámbricas de banda ancha.
RESUMEN DE LA INVENCIÓN
La presente invención tiene por objeto resolver los problemas mencionados anteriormente mediante un sistema de distribución de señales radio y, en particular, de televisión de alta definición, en interiores, asegurando la cobertura completa desde un único punto radiante, permitiendo la supervisión y configuración remota de todo el equipamiento empleado y asegurando la calidad del servicio, permitiendo además actualizaciones a nuevos estándares sin necesidad de cambios en el equipamiento. Además la presente invención permite la instalación del equipo transmisor de radio en el punto óptimo para garantizar la cobertura, independientemente de la ubicación de la interfaz de acceso del operador de telecomunicaciones, mediante la conexión del equipo transmisor de radio a dicha interfaz de acceso con un enlace sobre fibra de plástico.
En un primer aspecto de la invención, se describe un sistema de distribución de señales inalámbricas de banda ancha en interiores que comprende: un nodo de acceso radio, conectado a una red de acceso de telecomunicaciones a través de una interfaz de acceso, donde dicho nodo de acceso radio comprende un módulo de transmisión/recepción de señales de banda ancha configurado para transmitir y recibir señales inalámbricas de banda ancha DVB-T VHF/UHF a través de una interfaz radio de banda ancha; y al menos un equipo cliente que comprende un módulo de transmisión/recepción de señales de banda ancha configurado para transmitir y recibir señales inalámbricas de banda ancha DVB-T VHF/UHF a través de una interfaz radio de banda ancha en la banda libre de 5GHz, donde dicha banda libre de 5GHz
es la especificada en la norma ETSI EN 301 893. El sistema comprende además: al menos un dispositivo óptico configurado para: recibir señales de banda ancha procedentes de dicho nodo de acceso radio, seleccionar al menos una señal de banda ancha procedente de dicho nodo de acceso radio, convertir dicha señal de banda ancha en una señal óptica y transmitir dicha señal óptica a través de un enlace sobre fibra óptica de plástico; y al menos un dispositivo transmisor configurado para: recibir y detectar una señal óptica procedente de dicho al menos un dispositivo óptico a través de dicho enlace sobre fibra óptica de plástico, convertir dicha señal óptica en una señal DVB-T en la banda libre de 5GHz y transmitirla a través de una interfaz radio de banda ancha en la banda libre de 5GHz.
Preferentemente el sistema comprende además: un canal de control configurado para intercambiar señales de control entre dicho al menos un equipo cliente y dicho al menos un equipo transmisor sobre una interfaz radio de control, comprendiendo cada uno de dichos equipos cliente y al menos un equipo transmisor un módulo de transmisión/recepción de señales de control configurado para establecer dicho canal de control para transmitir y recibir señales inalámbricas sobre dicha interfaz radio de control; un canal de retorno configurado para intercambiar la información contenida en dichas señales de control entre dicho al menos un equipo transmisor y dicho al menos dispositivo óptico, comprendiendo cada uno de dichos equipos transmisores y al menos un dispositivo óptico un módulo de transmisión/recepción de señales ópticas configurado para establecer dicho canal de retorno sobre un enlace sobre fibra óptica; y una interfaz de control de usuario en dicho al menos un
equipo cliente que permite que un usuario seleccione desde dicho al menos un equipo cliente un canal determinado de los contenidos en la señal recibida por el nodo de acceso radio.
En una posible realización, el equipo cliente está conectado a un equipo final a través de una interfaz de equipo final, estando dicho equipo cliente configurado para proveer a dicho equipo final al menos un servicio de comunicaciones a través de dicha interfaz de equipo final.
Las señales de control transmitidas sobre dicho canal de control comprenden preferentemente al menos uno de los siguientes tipos de información: una orden de inicio de exploración, que indica al dispositivo óptico que inicie una exploración de canales contenidos en la señal recibida por el nodo de acceso radio; una orden de continuación de la exploración, que indica al dispositivo óptico que sintonice un nuevo canal, donde dicha orden de continuación de la exploración es indicada por un usuario a través de la interfaz de control de usuario; una lista de canales generada en el equipo cliente, donde dicha lista de canales se almacena en el equipo cliente y en el módulo de transmisión/recepción de señales de control del equipo transmisor y es enviada al dispositivo óptico; y una orden de sintonización de un canal concreto, que indica al dispositivo óptico que sintonice un canal determinado de los contenidos en la señal recibida por el nodo de acceso radio, donde dicha orden de sintonización es indicada por un usuario a través de la interfaz de control de usuario.
Opcionalmente dicho dispositivo óptico está conectado a dicho nodo de acceso radio mediante un cable, como un módulo insertable o como una unidad funcional integrada en dicho nodo de acceso radio. En una realización particular, el dispositivo óptico comprende: un sintonizador analógico, configurado para seleccionar, al menos, uno de los canales incluidos en la señal de banda ancha entregada por el nodo de acceso radio y entregar a su salida una señal que comprende dicho canal seleccionado convertido a una frecuencia intermedia determinada; un modulador de amplitud, configurado para variar la amplitud de la corriente de polarización de una fuente de luz con dicha señal convertida a una frecuencia intermedia entregada a la salida de dicho sintonizador analógico; un transmisor para fibra óptica de plástico, configurado para transmitir una señal óptica, procedente de dicha fuente de luz modulada con dicho modulador de amplitud, sobre un enlace de fibra óptica de plástico; un receptor para fibra óptica de plástico, configurado para recibir una señal óptica entregada por un enlace sobre fibra óptica de plástico y detectar la información contenida en dicho canal de retorno; y un módulo de control, configurado para recibir una señal digital procedente de dicho receptor para fibra óptica y transmitir dicha información a dicho sintonizador analógico sobre una interfaz de control del sintonizador.
En una realización particular, el dispositivo transmisor comprende: un receptor para fibra óptica de plástico, configurado para recibir una señal óptica entregada por un enlace sobre fibra óptica de plástico, detectar dicha señal óptica y convertirla en una señal eléctrica a una frecuencia intermedia determinada; un mezclador con
rechazo de banda imagen, configurado para convertir dicha señal a una frecuencia intermedia determinada en una señal DVB-T en la banda libre de 5GHz; un sintetizador de lazo enganchado en fase con un oscilador local, configurados para generar una señal, sintetizar una frecuencia determinada para dicha señal e inyectar dicha señal en la entrada de dicho mezclador con rechazo de banda imagen; un amplificador de radiofrecuencia, configurado para elevar la amplitud de dicha señal DVB-T en la banda libre de 5GHz; un módulo de transmisión/recepción de señales de control, configurado para establecer el canal de retorno y gestionar dicho sintetizador de lazo enganchado en fase con dicho oscilador local; un modulador de amplitud configurado para variar la amplitud de la corriente de polarización de una fuente de luz con una señal entregada por dicho módulo de transmisión/recepción de señales de control; y un transmisor para fibra óptica de plástico, configurado para transmitir una señal óptica, procedente de dicha fuente de luz modulada con dicho modulador de amplitud, sobre un enlace de fibra óptica de plástico.
Opcionalmente, el dispositivo transmisor comprende además un filtro paso banda, configurado para eliminar las señales del oscilador local y la banda imagen resultante de la salida de dicho mezclador con rechazo de banda imagen.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
Con
objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características
del invento de acuerdo con un ejemplo
preferente
de realización práctica del mismo y para
complementar esta descripción, se acompaña como parte integrante de la misma un juego de dibujos, cuyo carácter es ilustrativo y no limitativo. En estos dibujos:
La figura 1 muestra el escenario de realización de la invención, donde se ilustra el sistema y los elementos que lo componen de modo general.
La figura 2 muestra el escenario de realización de la invención donde se ilustra el sistema y los elementos que lo componen en detalle.
La figura 3 muestra el dispositivo óptico o extensor óptico y los elementos e interfaces que comprende.
La figura 4 muestra una realización preferente del sintonizador analógico comprendido en el extensor óptico.
La figura 5 muestra una realización preferente del modulador de amplitud comprendido en el extensor óptico.
La figura 6 muestra el transmisor DVB-T 5 GHz y los elementos e interfaces que comprende.
La figura 7 muestra una realización preferente del modulador de amplitud comprendido en el transmisor DVB-T 5GHz.
La figura 8 muestra una gráfica que representa el rechazo de la banda imagen en función de los errores de fase y amplitud de las señales en cuadratura.
La figura 9 muestra una posible realización del mezclador con rechazo de banda imagen comprendido en el transmisor DVB-T 5GHz a partir de señales DVB-T en frecuencia intermedia en cuadratura.
La figura 10 muestra un implementación de las señales en frecuencia intermedia en cuadratura mediante filtros de Bessel.
La figura 11 muestra el híbrido de 90º implementado mediante pistas tipo “branch line”.
La figura 12 muestra una gráfica que representa el error de amplitud para unos valores concretos de los elementos de los filtros de Bessel.
La figura 13 muestra una gráfica que representa el error de fase para unos valores concretos de los elementos de los filtros de Bessel.
La figura 14 muestra una posible realización del mezclador de rechazo de banda imagen comprendido en el transmisor DVB-T 5GHz a partir de señales del oscilador local en cuadratura.
La figura 15 muestra una gráfica que representa el error de amplitud para la realización del mezclador de rechazo de banda imagen con desfase del oscilador local.
La figura 16 muestra una gráfica que representa el error de fase para la realización del mezclador de rechazo de banda imagen con desfase del oscilador local.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
A lo largo de esta especificación, el término “comprende” y sus derivados no debe interpretarse en un sentido excluyente o limitativo, es decir, no debe interpretarse en el sentido de excluir la posibilidad de que el elemento o concepto al que se refiere incluya elementos o etapas adicionales.
La presente invención se refiere a un sistema configurado para la distribución de señales de audio y vídeo en interiores asegurando la cobertura mediante el empleo de una técnica híbrida, radio y cableada, de distribución de señales que emplea cuando es necesario la transmisión analógica de señales de radiofrecuencia sobre fibra óptica de plástico POF (en inglés “Plastic Optical Fiber”).
La figura 1 y la figura 2 ilustran un esquema general y más detallado, respectivamente, de una posible realización del sistema de distribución de señales de banda ancha de la invención. El sistema 100 200 está especialmente diseñado para usarse en el interior de edificios y para soportar múltiples interfaces de comunicaciones radio en el interior de un edificio. El sistema 100 200 comprende los siguientes elementos:
Un punto o nodo de acceso radio 101 201, también llamado pasarela radio, conectado a una red de telecomunicaciones mediante una interfaz de acceso 107 207. Este nodo de acceso radio 101 201, puede ser también un equipo terminador de red óptica, OTN (en inglés: “Optical Network Termination”). El nodo de acceso radio 101 201 comprende un módulo de
transmisión/recepción radio de señales de banda ancha, en general, y, en particular, de múltiples señales de audio y vídeo según el estándar difusión de vídeo digital terrestre DVB-T (en inglés: “Digital Video Broadcast-Terrestrial”), en las bandas de radiofrecuencia VHF/UHF (en inglés “Very High Frequency / Ultra High Frequency”).
Uno o varios equipos cliente 102 202 o intermedios. Cada equipo cliente 102 202 o intermedio comprende un módulo de transmisión/recepción radio de banda ancha y un módulo de transmisión/recepción radio de control 211.
Los equipos cliente 102 202 o intermedios están diseñados para proveer a un equipo final 103 203 respectivo una interfaz de equipo final 104 204, con objeto de que este equipo final 103 203 pueda soportar la provisión de un determinado servicio. Estos equipos finales 103 203 son, por ejemplo, los equipos de electrónica de consumo del usuario. A modo de ejemplo, en ningún caso de forma limitativa, estos equipos finales 103 203 pueden ser un televisor, un descodificador de televisión digital, un disco duro multimedia o un reproductor de tipo DVD. También a modo de ejemplo, y sin excluir otras realizaciones, la interfaz de equipo final 104 204 puede ser una interfaz Ethernet, una interfaz HDMI, una interfaz USB, etcétera.
Un dispositivo óptico 105 205, también denominado equipo Extensor Óptico, que, a modo de ejemplo y en ningún caso de forma limitativa, puede ser un equipo independiente que se conecta al nodo de acceso radio
101 201 o a la ONT mediante un cable, un equipo independiente que se conecta al nodo de acceso radio 101 201 o a la ONT como un módulo insertable o una unidad funcional integrada en el nodo de acceso radio 101 201 o la ONT y que comprende: uno o varios sintonizadores analógicos 212, un modulador de amplitud 213, un módulo de control 214, un transmisor para fibra óptica de plástico 215 y un receptor para fibra óptica de plástico 216.
El equipo Extensor Óptico 105 205 está configurado para seleccionar una o varias de las señales recibidas 106 206 procedentes del nodo de acceso radio 101 201 mediante uno o varios sintonizadores analógicos 212, que entregan a su salida una señal convertida a una frecuencia intermedia fija 217. En una realización preferente de la presente invención dicha señal 217 es una señal DVB-T y dicha frecuencia intermedia es, por ejemplo 36MHz.
El equipo Extensor óptico 105 205 utiliza dicha señal a una frecuencia intermedia 217 determinada para modular de forma analógica un transmisor óptico 215 para fibra óptica y transmitir una señal óptica a través de un enlace de fibra óptica de plástico 108
208.
• Un equipo transmisor DVB-T 5GHz 109 209, que comprende un receptor para fibra óptica de plástico 218, un transmisor para fibra óptica de plástico 219, un mezclador con rechazo de banda imagen 220, un sintetizador PLL 221(en inglés “Phase Locked Loop”) con un oscilador local 222, un amplificador de radiofrecuencia 223, un modulador de amplitud 224, un
transmisor/receptor radio de control 225 y, opcionalmente, un filtro paso banda 226. El equipo transmisor DVB-T 5GHz 109 209 está configurado para recibir la señal óptica enviada por el equipo Extensor Óptico 105 205, detectarla y convertirla de nuevo a formato eléctrico en frecuencia intermedia. Asimismo, el equipo transmisor 109 209, utilizando un conversor analógico con rechazo de la banda imagen 220 convierte directamente la señal en frecuencia intermedia a la banda libre de 5GHz, (procedimiento que se explicará posteriormente), donde dicha banda libre de 5GHz es la especificada en la norma ETSI EN 301 893 “Broadband Radio Access Networks (BRAN); 5GHz high performance RLAN; Harmonized EN covering the essential requirements of article 3.2 of the R&TTE Directive”, que consiste en las siguientes bandas de frecuencia:
o Banda de 5150 MHz a 5350 MHz
o Banda de 5470 MHz a 5725 MHz
El sistema 100 200 también cuenta con una interfaz radio específica, llamada interfaz radio de control 227, dedicada a la supervisión y configuración de los equipos del sistema 100 200. Esta interfaz específica se diseña de modo que tenga mayor cobertura radio y sea más resistente a interferencias y errores de transmisión que cualquiera del resto de las interfaces radio que se emplean en el sistema 100 200. Esta interfaz radio de control 227 asegura la supervisión y configuración remota del sistema 100 200 desde la red del operador de telecomunicaciones en cualquier situación razonable.
Esta interfaz radio de control 227 permite implementar un canal de comunicaciones específico independiente de las interfaces radio empleadas para soportar servicios. Este canal de comunicaciones específico es llamado canal de control y se emplea para el control, configuración y supervisión de todos los equipos instalados en el edificio. El canal de control es gestionado desde el punto o nodo de acceso radio 101 201, de modo que desde este último es posible controlar los equipos cliente 102 202 o intermedios. Gracias a la existencia del canal de control y a que el nodo o punto de acceso radio 101 201 está conectado a la interfaz de acceso 107 207, el operador de telecomunicaciones puede controlar y supervisar remotamente el funcionamiento del sistema 100 200 en las instalaciones del cliente, independientemente del estado en que se encuentren las interfaces radio de banda ancha empleadas para soportar los servicios.
El punto o nodo de acceso radio 101 201 realiza las siguientes funciones: funciones de transmisión y recepción (Tx/Rx) asociadas a las interfaces radio de banda ancha, tales como funciones de detección y regeneración de las señales radio procedentes de la interfaz radio de banda ancha y funciones de transmisión de señales a la interfaz radio de banda ancha, empleando en cada momento la banda de frecuencia y el estándar más adecuado; funciones de transmisión y recepción (Tx/Rx) asociadas a una interfaz radio de control, que se describe en detalle más adelante; funciones de encaminamiento de señales entre las diferentes interfaces radio de banda ancha disponibles en el equipo; funciones de pasarela entre la interfaz de acceso 107 207 con la red del operador y el extensor
óptico (105 205 300); funciones de radio cognitiva, mediante la medida del grado de ocupación de diferentes bandas del espectro; funciones de configuración de los equipos que componen el sistema 100, soportadas por un canal de control que se describe más adelante; y funciones de identificación, mediante las cuales el punto o nodo de acceso radio 101 informa al operador de telecomunicaciones, a través de la interfaz de acceso 107 207, sobre sus características, equipos del sistema que están conectados a él, tecnologías radio y las bandas de frecuencia empleadas y el grado de ocupación del espectro.
El sistema 100 200 también cuenta con un canal de retorno entre el transmisor DVB-T 5 GHz 109 209 y el equipo Extensor Óptico 105 205, por medio de un enlace sobre fibra óptica de plástico 108 228 entre ambos equipos, de tipo digital de baja velocidad o analógico. Este canal de retorno es una extensión del canal de control descrito anteriormente, que permite la comunicación entre el equipo cliente 102 202 y el nodo de acceso radio 101 201, de modo que el transmisor DVB-T 5GHz 109 209 puede comunicar la información contenida en la interfaz radio de control, procedente del equipo cliente 102 202, al equipo extensor óptico 105 205, y de este al nodo de acceso radio 101 201.
El proceso completo que siguen las señales en el sentido descendente (el que va desde la red de acceso hasta el Equipo Final 103 203) es el siguiente:
• A partir de las señales DVB-T VHF/UHF recibidas por la red de acceso en el Nodo de Acceso Radio 101 201 o en la ONT, el extensor óptico 105 205 selecciona al menos una señal DVB-T y la convierte a una frecuencia
intermedia baja 217. Esto se realiza mediante un sintonizador analógico 212 312 de muy bajo coste y propósito general. El objetivo de este proceso es doble:
o Seleccionar un número limitado de canales DVB-T, pues la disponibilidad de espectro radio en la banda libre de 5 GHz es limitada y no es posible transmitir de forma simultánea todos los canales DVB-T VHF/UHF que podrían recibirse desde la interfaz de acceso 107 207.
o Adecuar la frecuencia de la señal DVB-T al ancho de banda que puede ser soportado por los transceptores para fibra óptica de plástico 215 216 218 219, normalmente limitado a valores del orden de 100 MHz para unas pocas decenas de metros, y que no es adecuado para transmitir directamente señales DVB-T VHF/UHF.
La señal DVB-T en frecuencia intermedia 217 se emplea para modular en intensidad 213 una fuente de luz adecuada para su transmisión sobre fibra óptica de plástico. Esta fuente de luz será típicamente un diodo emisor de luz LED (en inglés “Light Emitting Diode”) que emitirá en la banda visible del espectro óptico, como por ejemplo 660 nanometros, aunque no se excluye la posibilidad de emplear otro tipo de fuentes como láseres de emisión superficial de cavidad vertical VCSEL (en inglés “Vertical Cavity Surface-Emitting Laser”).
La señal óptica modulada en intensidad 229 se inyecta en una fibra óptica de plástico 208, típicamente de tipo PMMA de salto de índice. Esta fibra, por no ser conductora de la electricidad, se puede instalar en las mismas canalizaciones empleadas por los cables de 220 voltios del edificio, lo que reduce
considerablemente los costes de despliegue. La fibra se emplea para transportar la señal óptica modulada hasta el lugar donde se instale el Transmisor DVB-T 5 GHz 109 209, que podrá así colocarse en cualquier lugar del domicilio o edificio, independientemente de dónde estén el Nodo de Acceso Radio 101 201 y el Extensor Óptico 105 205.
La señal óptica modulada en intensidad es recibida en el Transmisor DVB-T 5 GHz 109 209, donde se detecta y devuelve al formato eléctrico en frecuencia intermedia mediante un fotodetector de tipo PIN (Positive-Intrinsic-Negative, o positivo-intrínseconegativo).
En el Transmisor DVB-T 5 GHz 109 209, una vez la señal óptica ha sido detectada y está en formato eléctrico en frecuencia intermedia, se convierte directamente a la banda libre de 5 GHz mediante un único mezclador analógico 220. Esto se hace para reducir el número de componentes de radiofrecuencia necesarios en el Transmisor DVB-T 5 GHz 109 209. Para la realización de la conversión directa desde una frecuencia intermedia baja, del orden de 36 MHz, a la banda de 5 GHz, se realiza una implementación especial de mezclado de radiofrecuencia, que se describe posteriormente, y que permite reducir al menos en 30 decibelios la amplitud de la componente de mezcla no deseada, también conocida como banda imagen, con objeto de reducir la necesidad de filtrado en radiofrecuencia para eliminar señales espurias no deseadas.
En el Transmisor DVB-T 5 GHz 109 209, la señal DVB-T convertida a la banda de 5 GHz 230 se amplifica y se radia mediante una antena, para su recepción desde el Equipo Cliente 102 202.
En el equipo cliente 102 202 la señal DVB-T en la banda de 5 GHz es detectada, demodulada y entregada al equipo final 103 203, a través de la interfaz de equipo final 104 204.
Por otra parte, el proceso completo que siguen las señales en el sentido ascendente (el que va desde el Equipo Cliente 102 202 hasta el Extensor Óptico 105 205) es el siguiente:
En el Equipo Cliente 102 202 se transmite el Canal de Control, soportado por la Interfaz Radio de Control 227, que entre otras realizaciones posibles puede consistir en una interfaz tipo IEEE 802.15.4, si bien no se excluyen otras posibles implementaciones.
Esta Interfaz Radio de Control 227 es recibida en el Transmisor DVB-T 5 GHz 109 209, que hace llegar la información contenida en el Canal de Control al Extensor Óptico 105 205, por medio del llamado Canal de Retorno. El procedimiento para implementar este Canal de Retorno en esta invención consiste en otro enlace óptico sobre fibra óptica de plástico 228. Para este fin, el transmisor DVB-T 5 GHz 109 209 cuenta con una fuente de luz de tipo diodo LED o láser VCSEL, de forma similar a como se ha descrito para el Extensor Óptico 105 205 en el sentido descendente. La modulación de esta fuente de luz es también en intensidad, y, opcionalmente, puede realizarse en formato digital de tipo amplitud encendido-apagado OOK (en inglés “On-off Keying”).
El Extensor Óptico 105 205 recibe el Canal de Retorno por medio de la fibra de plástico 108 228, detectándolo mediante un fotodetector de tipo PIN. La información contenida en el canal de retorno sirve también para que el sintonizador 212 integrado en el
Extensor Óptico 105 205 seleccione un determinado canal DVB-T VHF/UHF para su conversión a frecuencia intermedia.
La figura 3 muestra una posible implementación del dispositivo óptico o equipo extensor óptico 105 205 300 del sistema. La función principal del Extensor Óptico 105 205 300 es seleccionar al menos uno de los canales DVB-T VHF/UHF, convertirlo a frecuencia intermedia, y modular con dicha frecuencia intermedia una fuente de luz que es inyectada en una fibra óptica de plástico 108 208 308 en sentido descendente. Adicionalmente, el Extensor Óptico 105 205 300 recibe a través de otra fibra de plástico 108 228 328 en sentido ascendente un Canal de Retorno, que permite el control del Extensor Óptico 105 205 300 desde el Equipo Cliente 102 202. El Extensor Óptico 105 205 300 comprende los siguientes elementos: un sintonizador analógico 212 312, un modulador de amplitud 213 313, un transmisor para fibra óptica de plástico 215 315, un receptor para fibra óptica de plástico 216 316 y un módulo de control 214
314. A continuación se describen detalladamente las funciones de cada uno de estos elementos, así como una realización preferente de los mismos.
La función del sintonizador analógico 212 312 es seleccionar al menos uno de los canales DVB-T VHF/UHF presentes en el múltiplex que entrega el Nodo de Acceso Radio 101 201 301, eliminando todos los demás, y entregar a su salida el canal seleccionado convertido a una frecuencia intermedia más baja, típicamente de 36 MHz. La conversión se realiza de forma totalmente analógica, por medio de mezcladores de radiofrecuencia y osciladores locales, y no implica en ningún momento la
extracción de la información digital contenida en el canal DVB-T.
La figura 4 muestra una posible realización del sintonizador analógico 212 312 400. En esta realización, el múltiplex DVB-T VHF/UHF pasa por un primer filtro paso banda 401, que puede ser sintonizable, y tras ser amplificada 402 la señal filtrada se inyecta al puerto de radiofrecuencia de un mezclador analógico 403, mientras que por el puerto de oscilador local de dicho mezclador se introduce una señal de oscilador local controlado por tensión 404 sintetizada por un circuito lazo enganchado en fase PLL 405(en inglés Phase Locked Loop), a partir de un oscilador de referencia 406, típicamente controlado por un cristal 407. El resultado de la mezcla es una señal DVB-T en frecuencia intermedia, que pasa por un filtro paso banda 408 para eliminar la frecuencia imagen del mezclado. La señal filtrada resultante se amplifica 409 y se entrega en formato diferencial 410 a la salida del sintonizador. El circuito PLL 405 se gobierna desde un elemento de control del PLL 411, que lo programa para sintetizar la frecuencia de oscilador local 406 necesaria. La frecuencia de oscilador necesaria es, típicamente, aquella que al ser restada de la frecuencia del canal DVB-T VHF/UHF que se quiere seleccionar da lugar a una frecuencia intermedia igual a la frecuencia central del filtro paso banda 408 que se sitúa después del mezclador
403.
La programación del PLL 405 se realiza, preferentemente, mediante un bus de tipo circuitos inter-integrados I2C (en inglés “Inter-Integrated Circuits”), y consiste en indicar al PLL 405 el valor de la división que debe
aplicar a la señal de entrada de referencia, y el valor de división que debe aplicar a la señal del oscilador local 406. El elemento de control del PLL 411 recibe instrucciones de la interfaz de Control del Sintonizador 231 331 412, procedente del Módulo de Control 214 314 del Extensor Óptico 105 205 300. La interfaz de Control del Sintonizador 231 331 412 puede ser también de tipo I2C, aunque no se descarta ningún otro tipo de realización.
La función del modulador de amplitud 213 313 es la de variar la amplitud de la corriente de polarización de la fuente de luz con la señal en frecuencia intermedia entregada por el sintonizador analógico 212 312 400. Las formas de implementar este modulador de amplitud 213 313 son múltiples. La figura 5 describe una posible realización sin excluir otras posibles implementaciones. En esta posible realización, el modulador de amplitud 213 313 500 consiste en una cadena de amplificación que amplifica el nivel de la señal DVB-T en frecuencia intermedia 501, que se acopla al ánodo 502 del diodo LED 503 por medio de un condensador 504 que permite separar los niveles de tensión continua del ánodo 502 del LED 503 y de la salida de la cadena de amplificación 505. Entre el ánodo 502 del diodo LED 503 y una tensión positiva 506 se coloca una resistencia 507 llamada de polarización, que es la que ajusta el nivel de corriente medio que polariza al diodo LED 503, resistencia 507 que puede ser variable si se desea ajustar la corriente de polarización.
El transmisor para fibra óptica de plástico 215 315 puede realizarse de diferentes formas, por ejemplo y sin excluir otras posibilidades, mediante fuentes de luz LED
o VCSEL. A modo de ejemplo, se describe una posible realización basada en una fuente de tipo diodo emisor de luz de cavidad resonante RC-LED (en inglés “Resonant Cavity Light Emitting Diode) que emite una señal óptica en la banda de 660 nanómetros. La señal óptica de este RC-LED se modula en su amplitud óptica mediante la modulación en amplitud eléctrica de su corriente de polarización, según la técnica conocida como “modulación directa”, modulación en amplitud eléctrica que realiza el elemento modulador de amplitud 213 313 500 descrito anteriormente. Los dispositivos RC-LED preparados para ser modulados analógicamente en amplitud se polarizan típicamente con corrientes de polarización de entre 10 y 20 mA, e inyectan una señal en la fibra óptica de plástico (típicamente, aunque sin excluir otras implementaciones, de tipo PMMA de salto de índice, y con un valor de Apertura Numérica de 0,5) con una potencia típica de entre -10 y 0 dBm, con una anchura espectral de entre 15 y 30 nanómetros, y tienen un ancho de banda eléctrico a 3 decibelios de unos 100 MHz.
La realización preferente del receptor para fibra óptica 216 316 de plástico comprende un fotodiodo de tipo PIN preparado para recibir la señal óptica de una longitud óptica de alrededor de 660 nm entregada por una fibra óptica de plástico (típicamente, aunque sin excluir otras implementaciones, de tipo PMMA de salto de índice, y con un valor de Apertura Numérica de 0,5). Este tipo de fotodiodos tienen generalmente una responsividad de 0,3 A/W a la longitud de onda de 660 nm. Para la aplicación de recepción de señales moduladas digitalmente de tipo OOK, tal como se realizan en el módulo receptor para fibra óptica 216 316 del Extensor Óptico 105 205 300, los tiempos de subida y bajada de
estos fotodetectores son del orden de 1 nanosegundo, lo que les permite velocidades de transmisión del orden de 100 Mbit/sg.
La función del módulo de control 214 314 comprendido en el extensor óptico 105 205 300 es recibir la señal digital entregada por el módulo receptor para fibra óptica 216 316, tras haber detectado éste el Canal de Retorno soportado por la fibra óptica de plástico en el sentido ascendente 228 328. La información transportada por el Canal de Retorno, y entregada al módulo de control 214 314 del Extensor Óptico 105 205 300, puede ser de los siguientes tipos:
Orden de inicio de exploración, mediante la cual se le indica al Extensor Óptico 105 205 300 que inicie la exploración de los canales DVB-T VHF/UHF presentes en el múltiplex de entrada, por ejemplo a partir del canal de menor frecuencia posible. Esta orden da lugar a que el Módulo de Control 214 314, a través de la interfaz de Control 231 331 412 del Sintonizador 212 312 400, indique al módulo de Control del Sintonizador 214 314 que debe programar al PLL 405 para sintetizar la frecuencia de oscilador local 406 adecuada.
Orden de continuación de la exploración, mediante la cual se le indica al Extensor Óptico 105 205 300 que sintonice un nuevo canal del múltiplex DVB-T VHF/UHF. Esta orden es el resultado de una indicación del usuario, a través de la Interfaz de Control de Usuario 232, de continuar la exploración de canales. Esta orden da lugar a que el Módulo de Control 214 314, a través de la interfaz de Control del Sintonizador 231 331 412, indique al módulo de Control del Sintonizador 214 314 que debe programar
al PLL 405 para sintetizar la siguiente frecuencia de oscilador local 406.
Lista de canales generada en el Equipo Cliente 102
202. Como resultado del proceso de exploración realizada en el Equipo Cliente 102 202, durante el cual el usuario asigna determinados nombres a cada uno de los canales, se genera una lista de canales que se almacena en el Equipo Cliente 102 202, y que es enviada al Extensor Óptico 105 205 300. Esta lista se almacena en el Módulo de Control 214 314 del Extensor Óptico 105 205 300.
Orden de sintonización de un canal concreto, mediante la cual se le indica al Extensor Óptico 105 205 300 que sintonice un determinado canal del múltiplex DVB-T VHF/UHF. Esta orden es el resultado de una indicación del usuario, a través de la Interfaz de Control de Usuario 232, de visualizar en su equipo final 103 203 un determinado canal. Esta orden da lugar a que el Módulo de Control 214 314 tome la lista de canales que tiene almacenada, y a través de la interfaz de Control del Sintonizador 231 331 412 indique al módulo de Control del Sintonizador 411 que debe programar al PLL 405 para sintetizar una frecuencia concreta de oscilador local 406.
La figura 6 muestra una posible implementación del transmisor DVB-T 5GHz 109 209 600 del sistema. El Transmisor DVB-T 5 GHz 109 209 600 es un equipo que recibe una señal óptica, transportada por una fibra óptica de plástico en sentido descendente, modulada con una señal DVB-T en frecuencia intermedia, procedente del Extensor Óptico 105 205 300, y que tras convertirla a formato eléctrico, la convierte de forma analógica a la banda libre de 5 GHz y la radia por medio de una antena.
Adicionalmente, el Transmisor DVB-T 5 GHz 109 209 600 detecta la Interfaz Radio de Control 227 627 procedente del Equipo Cliente 102 202 e implementa un Canal de Retorno, soportado por la fibra óptica de plástico ascendente 228 328 628, que permite comunicar órdenes al Extensor Óptico 105 205 300. El transmisor DVB-T 5GHz 109 209 600 comprende los siguientes elementos: un receptor para fibra óptica de plástico 218 618, un mezclador con rechazo de banda imagen 220 620, un sintetizador PLL 221 621 con un oscilador local 222 622, un amplificador de radiofrecuencia 223 623, un modulador de amplitud 224 624, un transmisor para fibra óptica de plástico 219 619, un módulo de transmisión/recepción radio de control 225 625 y, opcionalmente, un filtro paso banda 226 626.
Una realización del receptor para fibra óptica de plástico 218 618 consiste en un fotodiodo de tipo PIN preparado para recibir la señal óptica de una longitud óptica de alrededor de 660 nm entregada por una fibra óptica de plástico (típicamente, aunque sin excluir otras implementaciones, de tipo PMMA de salto de índice, y con un valor de Apertura Numérica de 0,5). Este tipo de fotodiodos tienen, típicamente, una responsividad de 0,3 A/W a la longitud de onda de 660 nm. Para la aplicación de recepción de señales moduladas mediante una señal DVB-T en frecuencia intermedia, tal como se realizan en el módulo receptor para fibra óptica de plástico 218 618 del Transmisor DVB-T 5 GHz, el ancho de banda a 3 decibelios es del orden de 100 MHz.
El sintetizador PLL 221 621 es un dispositivo que permite sintetizar la frecuencia que se desee dentro de un determinado rango. Para ello cuenta con una
referencia interna de frecuencia, típicamente un oscilador a cristal, un oscilador controlable por tensión, llamado oscilador local 222 622, un comparador de fase y frecuencia, y un conjunto de divisores de frecuencia. Cuando el sintetizador PLL 221 621 recibe la orden de sintetizar una determinada frecuencia desde el módulo de transmisión/recepción radio de control 225 625, programa sus divisores internos para que las frecuencias resultantes de dividir la referencia interna de frecuencia y la frecuencia de oscilador local 222 622 deseada sean iguales. La señal de oscilador local 222 622 sintetizada se inyecta en el mezclador con rechazo de banda imagen 220 620.
Opcionalmente, el transmisor DVB-T 5GHz 109 209 600 comprende un filtro paso banda 226 626. La función de este filtro paso banda 226 626 es la de eliminar las señales espurias procedentes del mezclador con rechazo de banda imagen 220 620. Se entiende por señales espurias la señal del oscilador local 222 622, la banda imagen resultante de la mezcla de la señal DVB-T en frecuencia intermedia con el oscilador local 222 622, y cualquier señal diferente a la señal DVB-T 5 GHz que se desea radiar. Este filtro paso banda 226 626 se emplea solo en el caso de que se desee un rechazo de los espurios superior al ofrecido al mezclador con rechazo de banda imagen 220 620.
La función del amplificador de radiofrecuencia 223 623 del transmisor DVB-T 5GHz 109 209 600 es elevar el nivel de la señal DVB-T 5 GHz hasta la potencia adecuada, y entregarla a la antena desde la cual deberá ser radiada. Según la normativa ETSI EN 301 893, la máxima potencia que podrá ser radiada en la banda libre de 5 GHz
dependerá de la frecuencia empleada, y por tanto, si no se aplican técnicas de control de potencia, tiene los siguientes valores:
En la banda de 5 150 MHz a 5 250 MHz, 23 dBm, y 10 dBm/MHz
En la banda de 5 250 MHz a 5 350 MHz, 20 dBm, y 7 dBm/MHz
En la banda de 5 470 MHz a 5 725 MHz, 27 dBm, y 14
dBm/MHz La implementación del amplificador de radiofrecuencia 223 623 puede realizarse de múltiples formas, atendiendo el criterio de preservar la integridad de la señal DVB-T 5 GHz que entrega a su salida, medida según el parámetro de cumplimiento de máscara espectral, tal como se refleja en el documento ETSI EN 300 744 en su apartado
4.8 “Spectrum characteristics and spectrum mask” (características del espectro y máscara espectral), y el criterio de mínimo consumo posible. Entre las posibles implementaciones se puede emplear un amplificador en clase A, un amplificador en clase AB, o un amplificador linealizado mediante técnicas como el feedforward (realimentación hacia delante) o de tipo Doherty, aunque no se descarta ninguna otra forma de implementación.
La figura 7 muestra el esquema de una posible realización del modulador de amplitud 224 624 700 del transmisor DVB-T 5GHz, sin que esto sirva para limitar otras posibles realizaciones. La función del modulador de amplitud 224 624 700 es la de variar la amplitud de la corriente de polarización de la fuente de luz con la señal digital entregada por el módulo de transmisión/recepción radio de control 225 625. En esta posible realización, el modulador de amplitud 224 624
700 consiste en la polarización en abierto o con una determinada tensión 701 de la base de un transistor 702, lo que a su vez controla la corriente de colector de dicho transistor 702, que es igual a la corriente de polarización del diodo LED 703.
El transmisor para fibra óptica de plástico 219 619 del transmisor DVB-T, al igual que el transmisor del equipo extensor óptico ya descrito 215 315, puede realizarse de diferentes formas, por ejemplo y sin excluir otras posibilidades, mediante fuentes de luz LED o VCSEL. A modo de ejemplo, se describe una posible realización basada en una fuente de tipo RC-LED que emite una señal óptica en la banda de 660 nanometros. La señal óptica de este RC-LED se modula en su amplitud óptica mediante la modulación en amplitud eléctrica de su corriente de polarización, según la técnica conocida como “modulación directa”, modulación en amplitud eléctrica que realiza el elemento modulador de amplitud ya descrito 224 624 700. Los dispositivos RC-LED preparados para ser modulados analógicamente en amplitud son polarizados típicamente con corrientes de polarización de entre 10 y 20 mA, e inyectan una señal en la fibra óptica de plástico (típicamente, aunque sin excluir otras implementaciones, de tipo PMMA de salto de índice, y con un valor de Apertura Numérica de 0,5) con una potencia típica de entre -10 y 0 dBm, con una anchura espectral de entre 15 y 30 nanometros, y tienen un ancho de banda eléctrico a 3 decibelios de unos 100 MHz.
El módulo de transmisión/recepción radio de control 225 625 permite la comunicación entre el transmisor DVB-T y el equipo cliente. Este módulo gobierna el sintetizador
de un oscilador local 222 622 por medio de un PLL 221 621, y genera un Canal de Retorno de tipo digital que se entrega al modulador de amplitud 226 624 y que se transmite por la fibra óptica de plástico ascendente 228
628. El módulo de transmisión/recepción radio de control 225 625 se comunica con el módulo sintetizador PLL 221 621, por ejemplo, pero sin excluir otras posibles realizaciones, mediante una interfaz de tipo I2C, y le indica que frecuencia de oscilador local 222 622 debe ser sintetizada. La frecuencia de oscilador local 222 622 que debe ser sintetizada la calcula el módulo de transmisión/recepción radio de control 225 625, a partir de la información procedente de la Interfaz Radio de Control 227 627. La Interfaz Radio de Control 227 627 soporta un Canal de Control, que entre otras funciones tiene la de indicar en que frecuencia concreta de la banda libre de 5 GHz debe transmitirse la señal DVB-T 5 GHz. La frecuencia de oscilador local 222 622 que deberá ser sintetizada en el sintetizador PLL 221 621 será aquella que al ser mezclada con la señal DVB-T en frecuencia intermedia de cómo resultado la señal DVB-T 5 GHz en la frecuencia deseada de la banda libre de 5 GHz. La información contenida en el Canal de Retorno, y entregada al modulador de amplitud 224 624, puede ser de los siguientes tipos:
Orden de inicio de exploración, mediante la cual se le indica al Extensor Óptico 105 205 300 que inicie la exploración de los canales DVB-T VHF/UHF presentes en el múltiplex de entrada.
Orden de continuación de la exploración, mediante la cual se le indica al Extensor Óptico 105 205 300 que sintonice un nuevo canal del múltiplex DVB-T VHF/UHF. Esta orden es el resultado de una indicación del
usuario, a través de la Interfaz de Control de Usuario 232, de continuar la exploración de canales.
Lista de canales generada en el Equipo Cliente 102
202. Como resultado del proceso de exploración realizada en el Equipo Cliente 102 202, durante el cual el usuario asigna determinados nombres a cada uno de los canales, se genera una lista de canales que se almacena en el Equipo Cliente 102 202 y en el Transmisor DVB-T 5 GHz 109 209 600, y que es enviada al Extensor Óptico 105 205 300. En el transmisor DVB- T 5 GHz 109 209 600, esta lista se almacena en el módulo de transmisión/recepción radio de control 225
625.
Orden de sintonización de un canal concreto, mediante la cual se le indica al Extensor Óptico 105 205 300 que sintonice un determinado canal del múltiplex DVB-T VHF/UHF. Esta orden es el resultado de una indicación del usuario, a través de la Interfaz de Control de Usuario 232, de visualizar en su equipo final 203 un determinado canal.
El Transmisor DVB-T 109 209 600 implementa una conversión directa de la señal DVB-T en frecuencia intermedia, típicamente centrada en 36 MHz, a la banda libre de 5 GHz, con objeto de reducir el número de elementos necesarios en el equipo, y con ello el coste. Sin embargo, el proceso habitual para pasar de una señal a una frecuencia baja, como 36 MHz, a una frecuencia elevada como 5 GHz, consiste en realizar una doble conversión de frecuencia; con la primera se pasa de la frecuencia intermedia centrada en 36 MHz a otra más elevada, como por ejemplo 800 MHz, y con la segunda se transforma esta última a la banda de 5 GHz. La conversión en dos pasos evita la gran dificultad para
filtrar la frecuencia imagen de la conversión, que estaría separada de la señal deseada un valor solo el doble del valor de la frecuencia intermedia de entrada, por ejemplo 36 MHz x 2=72 MHz, en el caso de hacer una conversión directa. Por otro lado, la realización de la conversión en dos pasos tiene la ventaja de que la banda imagen está mucho más alejada, por ejemplo 800 MHz x 2 =
1.600 MHz, de modo que se puede filtrar y eliminar con facilidad, pero tiene el inconveniente de que encarece el sistema ya que son necesarios dos sintetizadores de frecuencia, dos mezcladores y los correspondientes filtros.
El sistema de la invención 100 200 emplea una estructura de conversión en un único paso, utilizando mezcladores en cuadratura para atenuar la banda imagen o banda lateral no deseada resultado de la mezcla, eliminando así la necesidad de realizar filtrados posteriores para su eliminación.
Sin descartar cualquier otra forma de realización, se describen dos posibles realizaciones preferentes que se detallan a continuación. Ambas realizaciones se basan en emplear dos mezcladores, y en la creación de réplicas en cuadratura de las señales. En la primera realización se crean dos réplicas de la señal DVB-T en frecuencia intermedia, de igual amplitud y de diferencia de fase 90º (señales DVB-T frecuencia intermedia en cuadratura), mientras que en la segunda realización se crean dos réplicas de la señal de oscilador local, de igual amplitud y de diferencia de fase 90º (osciladores locales en cuadratura). En ambas realizaciones el grado de cancelación de la banda imagen depende de la precisión del desfase (con respecto al desfase ideal de
90º) y de la igualdad de amplitud de las dos señales en cuadratura, que deberá realizarse para todo el ancho de banda de la señal DVB-T, típicamente 8 MHz. La cancelación que se logra de la banda lateral no deseada se calcula por la fórmula siguiente:
Donde: L(dB) es la atenuación en decibelios de la banda lateral no deseada. Ks es la diferencia de amplitud entre las dos señales en cuadratura. Dependiendo de la implementación, estas señales en cuadratura pueden ser las señales DVB-T en frecuencia intermedia en cuadratura, o las señales DVB-T 5 GHz en cuadratura. Km es la diferencia de amplitud del oscilador local en cuadratura.
φs es el error en la diferencia de fase de la señal. Dependiendo de la implementación, estas señales en cuadratura pueden ser las señales DVB-T en frecuencia intermedia en cuadratura, o las señales DVB-T 5 GHz en cuadratura.
φm es el error en la diferencia de fase del oscilador local en cuadratura.
La figura 8 muestra la representación gráfica de la atenuación de la banda lateral no deseada para el caso de que se combinen los errores de amplitud de la señal y del oscilador local (Km x Ks) y los errores de fase de
ambos (φm + φs).
La figura 9 muestra con detalle una de las dos posibles realizaciones del conversor con rechazo de banda imagen 220 620. Esta implementación está basada en señales DVB- T en frecuencia intermedia 901 en cuadratura y consiste en hacer el desfase de la señal DVB-T en frecuencia intermedia (por ejemplo a 36 MHz). Esta implementación tiene la característica de que el ancho de banda de la señal DVB-T (8 MHz) relativo a la frecuencia central de 36 MHz es elevado y por tanto, es más difícil conseguir la cuadratura de las señales, pero sin embargo tiene la ventaja de que a frecuencias bajas se pueden realizar ajustes de manera simple. En la figura 9 el bloque 902 desfasa la señal de entrada 90º, los bloques 903 y 904 son mezcladores, 905 es un oscilador local, 906 es un híbrido 90º constituido por un bloque que desfasa la señal 90º 908 y un sumador 907.
La figura 10 ilustra como para realizar el correcto desfase de la señal DVB-T en frecuencia intermedia se emplea una estructura formada por un divisor resistivo 1001 que divide la señal DVB-T en dos, y se alimenta con cada una de estas señales a dos filtros tipo Bessel 1002 1003, uno de ellos paso alto 1002 y el otro paso bajo 1003. Los filtros de Bessel tienen como característica principal que la fase es lineal en toda su banda de paso, y además el retardo que introducen es constante para todas las frecuencias.
En la presente realización, las frecuencias de corte de los filtros de Bessel 1003 1003 se han escogido de manera que la frecuencia de corte del paso alto 1002 es muy inferior a los 36 MHz de la señal DVB-T en frecuencia intermedia, y la frecuencia de corte del paso bajo 1003 es muy superior a la de 36 MHz de la señal
DVB-T en frecuencia intermedia, de manera que el error de amplitud en el ancho de banda de la señal DVB-T, típicamente 8 MHz, es muy reducido, mientras que la diferencia de fase entre las dos ramas se mantiene
5 aproximadamente en 90º.
Según el esquema de la figura 9, para conseguir la cancelación es necesario también realizar un desfase de 90º 908 en una de las ramas después de uno de los 10 mezcladores 903 y una suma 907 de las señales DVB-T 5 GHz en cuadratura. Esto se hace mediante un único dispositivo, mostrado en la figura 11, llamado híbrido de 90º 906 1100 que se implementa mediante pistas de circuito impreso según una técnica conocida como 15 “branch-line”, donde Z0 1101 1102 1103 es la impedancia característica, igual a 50 ohmios, el puerto de “entrada” 1104 corresponde con el punto 909 en la figura 9, y los puertos denominados “puerta 2” 1105 y “puerta 3” 1106 corresponden a las salidas de los mezcladores
20 903 904 en la figura 9. En cuanto la longitud de las cuatro ramas del híbrido de 90º, cada una de ellas es igual a un cuarto de la longitud de onda de la señal DVB-T 5 GHz, centrada en el ejemplo de realización en la frecuencia de 5250 MHz.
25 A modo de ejemplo, se han evaluado las prestaciones de esta realización con los siguientes valores:
Divisor resistivo
R1,R2 51 Q R3 100 Q
Paso Bajo
L1 18 nH L2 82 nH
C1
27 pF C2 82 pF
Paso Alto
L3 910 nH L4 220 nH
C3
910 pF C4 270 pF
Para la implementación del híbrido de 90º “branch-line” 906 1100 se utiliza línea tipo “microstrip” (microtira) sobre un substrato de fibra de vidrio de constante dieléctrica 4.6 y 0'8 mm de espesor. Se tienen en cuenta todos efectos adversos de las uniones de los diferentes tramos de cuarto de onda. Las figuras 12 y 13 muestran los resultados obtenidos. Como puede observarse en dichas figuras, para una señal DVB-T en frecuencia centrada en 36 MHz, y con un ancho de banda de 8 MHz, el peor error de fase es aproximadamente de 1º y el de amplitud inferior a 0.03 dB, por lo que la cancelación de la banda imagen no deseada es superior a 40 dB.
La figura 14 muestra la segunda de las dos realizaciones preferentes posibles para el conversor con rechazo de la banda imagen 220 620. Esta implementación se basa en señales de oscilador local en cuadratura y consiste en hacer el desfase de la señal DVB-T en la banda de 5 GHz 1401 y en el oscilador local 1402. Para lograr el correcto desfase de la señal de oscilador local 1402, y de la señal de DVB-T 5 GHz 1401 de la rama superior, se utilizan dos híbridos de 90º 1403 1404, implementados sobre circuito impreso mediante la técnica “branchline”, de acuerdo a esquema de la figura 11.
En esta posible realización, y para el híbrido 1404 que realiza el desfase de la señal DVB-T 5 GHz 1401, el puerto “entrada” 1104 corresponde con el punto 1405 en la figura 14, y los puertos denominados “puerta 2” 1105 y “puerta 3” 1106 corresponden a las salidas de los mezcladores 1406 1407 en la figura 14.
En cuanto al híbrido que realiza el desfase de la señal de oscilador local, el puerto “entrada” 1104 corresponde
con el punto 1402 en la figura 14, y los puestos denominados “puerta 2” 1105 y “puerta 3” 1106 corresponden a las entradas de los mezcladores 1406 1407 en la figura 14.
En cuanto a la longitud de las cuatro ramas de cada uno de los híbridos de 90º 1403 1404, cada una de ellas es igual a un cuarto de la longitud de onda de la señal DVB-T 5 GHz, centrada en el ejemplo de realización en la frecuencia de 5250 MHz. Para la implementación de los híbridos de 90º “branchline” 1403 1404 se utilizan líneas tipo “microstrip” (microtira) sobre un substrato de fibra de vidrio de constante dieléctrica 4.6 y 0'8 mm de espesor. Se tienen en cuenta todos efectos adversos de las uniones de los diferentes tramos de cuarto de onda. Los resultados obtenidos se representan en las figuras 15 y 16. A partir de estos resultados, se consigue una atenuación de la banda imagen no deseada de 31 dB para toda la banda que va de 5150 MHz a 5350 MHz.
Sin excluir la posibilidad de emplear otro tipo de fibras de plástico, la realización preferente de esta invención busca minimizar el coste del despliegue del sistema 100 200, por lo que se basa en el empleo de fibra de tipo (PMMA, polymetil metacrilato) de tipo de salto de índice, con un núcleo de 980 micrómetros de diámetro y un índice de refracción típico de 1.49, y una cubierta con un diámetro de 1 mm y un índice de refracción típico de 1.46, siendo la apertura numérica típica de 0.5.
El sistema 100 200 de la invención comprende además una interfaz radio específica llamada interfaz radio de
control 227 627 que da soporte a un canal de control empleado para las labores de gestión de todo el sistema, y que de forma preferente sirve para soportar un canal que permita desde el equipo cliente 102 202 seleccionar las señales de audio y vídeo que serán enviadas por la interfaz radio de banda ancha desde el Transmisor DVB-T 5 GHz 109 209 600.
Este texto introduce además una novedad en la implementación de la interfaz radio de control 227 627, que consiste en un mecanismo para que la información contenida en el canal de control llegue desde el Transmisor DVB-T 5 GHz 109 209 600 hasta el Nodo de Acceso Radio 101 201. Para ello, la presente invención comprende un Canal de Retorno, soportado por una fibra de plástico de tipo PMMA, entre el Transmisor DVB-T 5 GHz 109 209 600 y el Extensor Óptico 105 205 300. El procedimiento de control se basa en que el equipo cliente 102 202 incorpora una interfaz llamada interfaz de control de usuario 232. Esta interfaz se emplea para que el usuario pueda seleccionar desde el equipo cliente 102 202, que estará conectado al equipo final 103 203, que en general será un televisor, las señales de audio y vídeo que desea que sean entregadas a su equipo final 103 203. Esto es necesario porque el nodo de acceso radio 101 201 podrá recibir múltiples señales de audio y vídeo a través de la interfaz de acceso 107 207, pero solo se emitirá desde el Transmisor DVB-T 5 GHz 109 209 600, a través de la interfaz radio de banda ancha, aquellos contenidos seleccionados por el usuario con objeto de emplear solo el espectro radio estrictamente necesario. De este modo, una vez que el usuario selecciona las señales que desea que sean entregadas a su equipo final 103 203, esta selección es transmitida
desde el equipo cliente 102 202 al Transmisor DVB-T 5 GHz 109 209 600, y desde este al Extensor Óptico 105 205 300, por medio de la Interfaz Radio de Control 227 y del Canal de Retorno respectivamente.
De forma más específica, el proceso que permite la selección de señales de audio y vídeo desde el equipo cliente 103 203 es el siguiente:
En una primera fase, el Extensor Óptico 105 205 300 realiza una exploración de todas las señales de audio y vídeo que recibe a través de la interfaz de acceso 107
207. A modo de ejemplo, y sin excluir otras posibles realizaciones, el Extensor Óptico 105 205 300 sintoniza de forma secuencial todos los canales de un múltiplex DVB-T VHF/UHF, y los transmite secuencialmente en el tiempo, por medio de la fibra óptica de plástico, al Transmisor DVB-T 5 GHz 109 209 600. A su vez, el Transmisor DVB-T 5 GHz 109 209 600 manda inalámbricamente estos canales al Equipo Cliente 102 202, quien los entrega secuencialmente al equipo final 103 203. A medida que se realiza esta exploración, el usuario puede visualizar en su equipo final 103 203 (televisor) los contenidos audiovisuales que se están enviando, y a través de la interfaz de control de usuario 232 puede registrar en el Equipo Cliente 103 203 información sobre los programas que ha recibido, por ejemplo el nombre comercial de cada uno de ellos. De forma más detallada, y sin descartar otras posibles implementaciones, el proceso consiste en lo siguiente:
El Extensor Óptico 105 205 300 ajusta la frecuencia del oscilador local interno 406 para seleccionar el primer canal posible del múltiplex VHF/UHF (por ejemplo, la frecuencia más baja posible).
La señal en frecuencia intermedia resultante es transmitida por la fibra en sentido descendente, recibida por el Transmisor DVB-T 109 209 600 y radiada en la banda de 5 GHz, captada por el Equipo Cliente 102 202 y finalmente presentada en el Equipo Final 103 203.
El usuario visualiza el contenido y le asigna un nombre por medio de la Interfaz de Control de Usuario 232, nombre que queda registrado en el Equipo Cliente 103 203.
El usuario indica, por medio de la Interfaz de Control de Usuario 232, que puede seguir la exploración del múltiplex DVB-T VHF/UHF. Esta orden de continuación de la exploración se transmite desde el Equipo Cliente 102 202 al Transmisor DVB-T 5 GHz 109 209 600 por medio de la Interfaz Radio de Control 227, y desde el Transmisor DVB-T 5 GHz 109 209 600 al Extensor Óptico 105 205 300 por medio del Canal de Retorno, soportado este último por la fibra óptica de plástico 228 328.
Cuando el Extensor Óptico 105 205 300 recibe la orden de continuar la exploración, o tras esperar un tiempo prefijado en caso de que no haya indicación de continuar la exploración, repite el proceso con el siguiente canal posible DVB-T VHF/UHF del múltiplex de entrada.
Una vez completado el proceso para todos los canales DVB-T VHF/UFH del múltiplex, el equipo cliente 102 202 genera una lista completa de los canales recibidos, lista que también envía al Extensor Óptico 105 205 300, a través de la interfaz radio de control 228 y el Canal de Retorno, donde esta información también es registrada.
Seguidamente, cuando el usuario desea recibir un determinado contenido audiovisual en su equipo final 103 203, típicamente un televisor, se conecta al equipo cliente 102 202 por medio de la interfaz de control de usuario 232, y solicita la información previamente registrada sobre los programas disponibles. Esta información puede ser presentada al usuario a través de la interfaz de control de usuario 232 y ser visualizada en el dispositivo que se conecte a esta interfaz de control de usuario 232, o ser presentada al usuario a través de la interfaz de equipo final 104 204 para ser visualizada en el equipo final 103 203, que a modo de ejemplo puede ser un televisor. Una vez que el usuario ha seleccionado el contenido que quiere que sea entregado, esta información se transmite por medio de la Interfaz Radio de Control 227 627 al Transmisor DVB-T 5 GHz 109 209 600, y desde este al Extensor Óptico 105 205 300 por medio del Canal de Retorno. Con esta información, el Extensor Óptico 105 205 300 sintoniza y envía el canal DVB-T VHF/UHF que ha seleccionado el usuario.
El sistema de la invención 100 200 incluye una sección de fibra de plástico y una unidad transmisora totalmente analógica, lo que le confiere las siguientes ventajas con respecto a las soluciones inalámbricas ya existentes:
La sección de fibra óptica de plástico permite instalar el equipo transmisor que distribuye la señal de audio y video inalámbrica (el transmisor DVB-T 5 GHz 109 209 600) en cualquier punto del hogar u oficina, permitiendo así desligar el punto desde donde se radia la señal del punto a donde llega la
red de acceso, optimizando de esta forma la cobertura inalámbrica del hogar u oficina.
La sección de fibra óptica de plástico permite emplear la misma canalización para su tendido que la empleada por los cables de alimentación eléctrica, lo que reduce los costes de despliegue y evita realizar obras en el hogar u oficina.
La sección de fibra de plástico, de tipo PMMA con diámetro de 1 mm, puede ser instalada por un técnico poco cualificado o por parte del mismo usuario, pues las herramientas a emplear son sencillas, y puede identificarse que fibra transporta señal óptica de forma visual, pues la señal de 660 nm es visible en la zona roja del espectro.
La sección de fibra óptica de plástico, incluyendo la fibra en si y los transceptores ópticos, tiene unos costes de equipamiento bajos, inferiores a cualquier otra solución basada en fibra.
El Extensor Óptico 105 205 300 implementa una arquitectura de bajo coste, pues para la selección del canal DVB-T VHF/UHF que se desea transmitir emplea un sintonizador comercial estándar empleado en cualquier receptor DVB-T. A su vez, la señal DVB-T en frecuencia intermedia entregada por el sintonizador 212 312, típicamente a 36 MHz, puede ser transmitida directamente por transmisor óptico 215 315 sobre la fibra de plástico.
El Extensor Óptico 105 205 300 no precisa de ningún procesado digital de la señal DVB-T, lo que reduce los costes de material y de operación del equipo.
El Transmisor DVB-T 5 GHz 109 209 600 implementa una arquitectura de muy bajo coste, pues:
o Para la conversión de la señal DVB-T en frecuencia intermedia a 36 MHz a la banda libre
de 5 GHz emplea una simple mezcla analógica con un oscilador local 222 622, lo que supone el empleo de componentes analógicos de bajo coste.
o La conversión de frecuencia intermedia a 36 MHz a la banda de 5 GHz se realiza en un único paso, en vez del proceso habitual de pasar de la frecuencia intermedia de 36 MHz a una segunda frecuencia más elevada, y de esta a la banda libre de 5 GHz. La conversión en un solo paso ahorra costes de material.
o La conversión de frecuencia intermedia a 36 MHz a la banda de 5 GHz en un único paso se realiza mediante un mezclador 220 620 que rechaza la banda imagen del mezclado, lo que reduce las necesidades de filtrado posterior, ahorrando así costes.
El Transmisor DVB-T 5 GHz 109 209 600 no precisa de ningún procesado digital de la señal DVB-T, lo que reduce los costes de material y de operación del equipo.
La implementación de un Canal de Retorno entre el Transmisor DVB-T 5 GHz 109 209 300 y el Extensor Óptico 105 205 300, soportado por una fibra óptica de plástico, permite que las órdenes del usuario sobre los canales que quiere visualizar lleguen siempre al Extensor Óptico 105 205 300, independientemente de la distancia que separe a ambos equipos.

Claims (9)

  1. REIVINDICACIONES
    1.Un sistema (100 200) de distribución de señales inalámbricas de banda ancha en interiores que comprende:
    -un nodo de acceso radio (101 201), conectado a una red de acceso de telecomunicaciones a través de una interfaz de acceso (107 207), donde dicho nodo de acceso radio comprende un módulo de transmisión/recepción de señales de banda ancha configurado para transmitir y recibir señales inalámbricas de banda ancha DVB-T VHF/UHF a través de una interfaz radio de banda ancha;
    -al menos un equipo cliente (102 202) que comprende un módulo de transmisión/recepción de señales de banda ancha configurado para transmitir y recibir señales inalámbricas de banda ancha DVB-T VHF/UHF a través de una interfaz radio de banda ancha en la banda libre de 5GHz, donde dicha banda libre de 5GHz es la especificada en la norma ETSI EN 301 893;
    caracterizado por que dicho sistema comprende además:
    -al menos un dispositivo óptico (105 205 300) configurado para: recibir señales de banda ancha procedentes de dicho nodo de acceso radio (101 201), seleccionar al menos una señal de banda ancha procedente de dicho nodo de acceso radio (101 201), convertir dicha señal de banda ancha en una señal óptica y transmitir dicha señal óptica a través de un enlace sobre fibra óptica de plástico (108 208);
    -al menos un dispositivo transmisor (109 209 600) configurado para: recibir y detectar una señal óptica procedente de dicho al menos un dispositivo óptico (105 205 300) a través de dicho enlace sobre fibra óptica de plástico (108 208), convertir dicha señal óptica en una señal DVB-T en la banda libre de 5GHz y transmitirla a través de una interfaz radio de banda ancha en la banda libre de 5GHz.
  2. 2.El sistema (100 200) de la reivindicación 1 que comprende además:
    un canal de control configurado para intercambiar señales de control entre dicho al menos un equipo cliente (102 202) y dicho al menos un equipo transmisor (109 209 600) sobre una interfaz radio de control (227 627), comprendiendo cada uno de dichos equipos cliente (102 202) y al menos un equipo transmisor (109 209 600) un módulo de transmisión/recepción de señales de control (211 225 625) configurado para establecer dicho canal de control para transmitir y recibir señales inalámbricas sobre dicha interfaz radio de control (227 627);
    un canal de retorno configurado para intercambiar la información contenida en dichas señales de control entre dicho al menos un equipo transmisor (109 209 600) y dicho al menos dispositivo óptico (105 205 300), comprendiendo cada uno de dichos equipos transmisores (109 209 600) y al menos un dispositivo óptico (105 205 300) un módulo de transmisión/recepción de señales ópticas (216 219 316 619) configurado para establecer dicho canal de retorno sobre un enlace sobre fibra óptica (228 328 628);
    una interfaz de control de usuario (232) en dicho al menos un equipo cliente (102 202) que permite que un usuario seleccione desde dicho al menos un equipo cliente (102 202) un canal determinado de los contenidos en la señal recibida por el nodo de acceso radio (101 201).
  3. 3.El sistema (100 200) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dicho al menos un equipo cliente (102 202) está conectado a un equipo final (103 203) a través de una interfaz de equipo final (104 204), estando dicho equipo cliente (102 202) configurado para proveer a dicho equipo final (103 203) al menos un servicio de comunicaciones a través de dicha interfaz de equipo final (104 204).
  4. 4.El sistema (100 200) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dichas señales de control transmitidas sobre dicho canal de control contienen al menos uno de los siguientes tipos de información:
    una orden de inicio de exploración, que indica al dispositivo óptico (105 205 300) que inicie una exploración de canales contenidos en la señal recibida por el nodo de acceso radio (101 201);
    una orden de continuación de la exploración, que indica al dispositivo óptico (105 205 300) que sintonice un nuevo canal, donde dicha orden de continuación de la exploración es indicada por un usuario a través de la interfaz de control de usuario (232);
    una lista de canales generada en el equipo cliente (102 202), donde dicha lista de canales
    se almacena en el equipo cliente (102 202) y en el módulo de transmisión/recepción de señales de control (225 625) del equipo transmisor (109 209 600) y es enviada al dispositivo óptico (105 205 300);
    una orden de sintonización de un canal concreto, que indica al dispositivo óptico (105 205 300) que sintonice un canal determinado de los contenidos en la señal recibida por el nodo de acceso radio (101 201), donde dicha orden de sintonización es indicada por un usuario a través de la interfaz de control de usuario (232).
  5. 5.El sistema (100 200) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dicho dispositivo óptico (105 205 300) está conectado a dicho nodo de acceso radio (101 201) mediante un cable, como un módulo insertable o como una unidad funcional integrada en dicho nodo de acceso radio (101 201).
  6. 6.El sistema (100 200) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dicho dispositivo óptico (105 205 300) comprende:
    un sintonizador analógico (212 312 400), configurado para seleccionar, al menos, uno de los canales incluidos en la señal de banda ancha entregada por el nodo de acceso radio (101 201) y entregar a su salida una señal que comprende dicho canal seleccionado convertido a una frecuencia intermedia determinada;
    un modulador de amplitud (213 313 500), configurado para variar la amplitud de la corriente de polarización de una fuente de luz
    con dicha señal convertida a una frecuencia intermedia entregada a la salida de dicho sintonizador analógico (212 312 400);
    un transmisor para fibra óptica de plástico (215 315), configurado para transmitir una señal óptica, procedente de dicha fuente de luz modulada con dicho modulador de amplitud (213 313 500), sobre un enlace de fibra óptica de plástico (208 308 608);
    un receptor para fibra óptica de plástico (216 316), configurado para recibir una señal óptica entregada por un enlace sobre fibra óptica de plástico (228 328 628) y detectar la información contenida en dicho canal de retorno;
    un módulo de control (214 314), configurado para recibir una señal digital procedente de dicho receptor para fibra óptica (216 316) y transmitir dicha información a dicho sintonizador analógico (212 312 400) sobre una interfaz de control del sintonizador (231 331 412).
  7. 7.El sistema (100 200) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dicho dispositivo transmisor (109 209 600) comprende:
    un receptor para fibra óptica de plástico (218 618), configurado para recibir una señal óptica entregada por un enlace sobre fibra óptica de plástico (208 308 608), detectar dicha señal óptica y convertirla en una señal eléctrica a una frecuencia intermedia determinada;
    un mezclador con rechazo de banda imagen (220 620), configurado para convertir dicha señal a
    una frecuencia intermedia determinada en una señal DVB-T en la banda libre de 5GHz;
    un sintetizador de lazo enganchado en fase (221 621) con un oscilador local (222 622), configurados para generar una señal, sintetizar una frecuencia determinada para dicha señal e inyectar dicha señal en la entrada de dicho mezclador con rechazo de banda imagen (220 620);
    un amplificador de radiofrecuencia (223 623), configurado para elevar la amplitud de dicha señal DVB-T en la banda libre de 5GHz;
    un módulo de transmisión/recepción de señales de control (225 625), configurado para establecer el canal de retorno y gestionar dicho sintetizador de lazo enganchado en fase (221 621) con dicho oscilador local (222 622);
    un modulador de amplitud (224 624) configurado para variar la amplitud de la corriente de polarización de una fuente de luz con una señal entregada por dicho módulo de transmisión/recepción de señales de control (225 625);
    un transmisor para fibra óptica de plástico (219 619), configurado para transmitir una señal óptica, procedente de dicha fuente de luz modulada con dicho modulador de amplitud (224 624), sobre un enlace de fibra óptica de plástico (228 628).
  8. 8.El sistema (100 200) según la reivindicación anterior, donde dicho dispositivo transmisor (109 209 600) comprende además un filtro paso banda (226 626), configurado para eliminar las señales del oscilador local (222 622) y la banda imagen resultante de la
    salida de dicho mezclador con rechazo de banda imagen (220 620).
    OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
    N.º solicitud: 201030924
    ESPAÑA
    Fecha de presentación de la solicitud: 15.06.2010
    Fecha de prioridad:
    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
    51 Int. Cl. : H04B10/00 (2006.01)
    DOCUMENTOS RELEVANTES
    Categoría
    56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas
    Y
    WO 2010004077 A1 (TELEFONICA SA ET AL.) 14/01/2010, todo el documento. 1-8
    Y
    WO 2006018592 A1 (ZINWAVE LTD ET AL.) 23/02/2006, 1-8
    A
    Koonen et al Radio-Over-MMF Techniquesâ Part II: Microwave to Millimeter-Wave Systems. 1-8
    JOURNAL OFLIGHTWAVE TECHNOLOGY IEEE vol. 25, nº 15 (1.08.2008)páginas 23962408Resumen; páginas 2396 y 2397 y figura 1
    Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:
    Fecha de realización del informe 19.04.2012
    Examinador J. Santaella Vallejo Página 1/5
    INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
    Nº de solicitud: 201030924
    Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) H04B Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de
    búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC
    Informe del Estado de la Técnica Página 2/5
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 201030924
    Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 19.04.2012
    Declaración
    Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
    Reivindicaciones 1-8 Reivindicaciones SI NO
    Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-8 SI NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opinión.-
    La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.
    Informe del Estado de la Técnica Página 3/5
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 201030924
    1. Documentos considerados.-
    A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.
    Documento
    Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
    D01
    WO 2010004077 A1 (TELEFONICA SA et al.) 14.01.2010
    D02
    WO 2006018592 A1 (ZINWAVE LTD et al.) 23.02.2006
    D03
    Koonen et al Radio-Over-MMF Techniquesâ Part II: Microwave to Millimeter-Wave Systems. JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY IEEE vol. 25, nº 15 (1.08.2008) páginas 2396-2408Resumen; páginas 2396 y 2397 y figura 1 01.08.2008
  9. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración
    La invención reivindicada presenta un sistema de distribución/extensión de señales radio. En un nodo de acceso radio incorpora un dispositivo óptico que convierte la señal de RF en una señal óptica, la envía a un equipo de recepción óptica que la convierte otra vez en señal RF para entregarla al equipo de cliente que la recibe en RF, también posee un canal de control entre el transmisor y el receptor.
    El documento del estado de la técnica más próximo a la invención es D01 y divulga sistema de distribución de señales inalámbricas en interiores que comprende: un nodo de acceso radio, donde dicho nodo de acceso radio posee un modulo de transmision/recepcion de señales de inalámbricas y al menos un equipo cliente que posee un modulo de transmision/recepcion de señales inalámbricas hacia/procedentes de dicho nodo de acceso radio a través de dicha interfaz radio de banda ancha. También comprende un canal de control.
    Para mayor claridad, y en la medida de lo posible, se emplea la misma redacción utilizada en la reivindicación 1. Las referencias entre paréntesis corresponden al D01. Las características técnicas que no se encuentran en el documento D01 se indican entre corchetes.
    Reivindicación 1
    Un sistema de distribución de señales inalámbricas de banda ancha en interiores que comprende: -un nodo de acceso radio, conectado a una red de acceso de telecomunicaciones a través de una interfaz de acceso, donde dicho nodo de acceso radio comprende un módulo de transmisión/recepción de señales de banda ancha configurado para transmitir y recibir señales inalámbricas de banda ancha DVB-T VHF/UHF a través de una interfaz radio de banda ancha (resumen, página 3, líneas 31-35); -al menos un equipo cliente que comprende un módulo de transmisión/recepción de señales de banda ancha configurado para transmitir y recibir señales inalámbricas de banda ancha DVB-T VHF /UHF a través de una interfaz radio de banda ancha en la banda libre de 5GHz, donde dicha banda libre de 5GHz es la especificada en la norma ETSI EN 301 893(resumen, página 3, líneas 31-35);;
    Y donde dicho sistema comprende además:
    -
    al menos un dispositivo [óptico] configurado para: recibir señales de banda ancha procedentes de dicho nodo de acceso radio, seleccionar al menos una señal de banda ancha procedente de dicho nodo de acceso radio, convertir dicha señal de banda ancha en una señal [óptica] y transmitir dicha señal óptica a través de un enlace sobre [fibra óptica de plástico]; -al menos un dispositivo transmisor configurado para: recibir y detectar una señal [óptica] procedente de dicho al menos un dispositivo [óptico] a través de dicho enlace [sobre fibra óptica de plástico] convertir dicha señal óptica en una señal DVB-T en la banda libre de 5GHz y transmitirla a través de una interfaz radio de banda ancha en la banda libre de 5GHz.
    La diferencia técnica entre el documento D01 y la solicitud consiste que en D01 posee un reencaminador radio mientras que en la solicitud se describe un reencaminador óptico. El cambio del medio de transmisión y especialmente por un medio óptico proporciona una serie de ventajas como inmunidad al ruido, compatibilidad electromagnética o la posibilidad de poder compartir la canalización entre la fibra óptica y cables de alimentación eléctrica.
    En el documento D02 se describe como se puede transmitir señales de radio frecuencia a través de un enlace de fibra óptica (página 1, líneas 1-6). El experto en la materia a la vista de D02 modificaría el documento D01 para resolver el problema técnico y obtener las ventajas esperadas de utilización de fibra frente a un medio inalámbrico.
    Informe del Estado de la Técnica Página 4/5
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 201030924
    Por lo tanto a la luz de D01 y D02 la invención es nueva pero carece de actividad inventiva tal como se establece en los artículos 6 y 8 de la Ley de Patentes 1986.
    Reivindicación 2-7
    A la vista de los documentos citados D01 y D02, el resto de reivindicaciones 2-7 son cuestiones prácticas, las cuales son conocidas previamente de los documentos citados o evidentes para el experto en la materia al pertenecer al estado de la técnica.
    Por lo tanto a la luz de D01 y D02 reivindicaciones 2-7 son nuevas pero carecen de actividad inventiva tal como se establece en los artículos 6 y 8 de la Ley de Patentes 1986.
    Informe del Estado de la Técnica Página 5/5
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