ES2875964T3 - Interfaz de fibra óptica y energía - Google Patents

Abstract

Un sistema de fibra óptica alimentado (10) que comprende: una primera ubicación (11) que incluye una fuente de energía (304) y acceso a la red de fibra óptica; una pluralidad de dispositivos activos (12) colocados de forma remota con respecto a la primera ubicación; una pluralidad de cables híbridos (20) enrutados desde la primera ubicación hacia los dispositivos activos, que incluyen las fibras ópticas (224) para transmitir las señales ópticas y conductores eléctricos (220, 222) para transportar energía; y los dispositivos de interfaz (310) montados adyacentes a los dispositivos activos para proporcionar interfaces entre los cables híbridos y los dispositivos activos, caracterizado por que cada uno de los dispositivos de interfaz incluye un circuito de gestión de energía eléctrica (376) colocado dentro de un cierre respectivo para proporcionar conversión de tensión DC a DC dentro del cierre respectivo para compensar la pérdida de tensión en una longitud de los cables híbridos y para generar un nivel de tensión deseado para los dispositivos activos, los dispositivos de interfaz que incluyen también circuitos de protección de circuito para proporcionar protección contra sobretensiones de corriente.

Description

DESCRIPCIÓN

Interfaz de fibra óptica y energía

Antecedentes

La presente descripción se refiere generalmente a sistemas híbridos de comunicación eléctrica y de fibra óptica. El rápido crecimiento de los dispositivos transceptores inalámbricos portátiles de alta velocidad (por ejemplo, teléfonos inteligentes, tabletas, computadoras portátiles, etc.) continúa en el mercado actual, de esta manera crea una mayor demanda de contacto sin ataduras. Por lo tanto, existe una demanda creciente de voz, datos y video integrados capaces de transmitirse de forma inalámbrica a velocidades de datos de 100 bits/segundo y más rápido. Para proporcionar el ancho de banda necesario para soportar esta demanda requerirá el despliegue rentable y eficiente de transceptores de ubicación fija adicionales (es decir, sitios celulares o nodos) para generar áreas de cobertura inalámbrica grandes y pequeñas. La tecnología de fibra óptica se vuelve más frecuente a medida que los proveedores de servicios se esfuerzan por suministrar capacidades de comunicación de mayor ancho de banda a los clientes/suscriptores. La frase "fibra hasta la x" (FTTX) se refiere genéricamente a cualquier arquitectura de red que utilice fibra óptica en lugar de cobre dentro de un área de distribución local. Las redes FTTX de ejemplo incluyen redes de fibra al nodo (FTTN), redes de fibra a la acera (FTTC), fibra al hogar (FTTH) y, más generalmente, fibra a la red inalámbrica (FTTW).

La publicación US 2008/037941 A1 describe redes de comunicación de interés particular.

Resumen

El alcance de la invención se define por las reivindicaciones.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es un diagrama de sistema que muestra un ejemplo de distribución de áreas de cobertura inalámbrica desplegadas mediante el uso de un sistema de interfaz de fibra óptica y de alimentación de acuerdo con los principios de la presente descripción.

La Figura 2 es una vista en sección transversal de un cable híbrido de fibra óptica/alimentación de acuerdo con los principios de la presente descripción.

La Figura 3 es una vista en perspectiva de una porción del cable híbrido de la Figura 2 con porciones eléctricamente conductoras del cable que se muestran separadas de una porción central de fibra óptica del cable.

La Figura 4 es una vista en planta del cable híbrido de las Figuras 2 y 3 con las porciones eléctricamente conductoras del cable híbrido recortadas con relación a la porción central de fibra óptica del cable híbrido.

La Figura 5 es una vista en sección transversal de otro cable híbrido de fibra óptica/alimentación de acuerdo con los principios de la presente descripción.

La Figura 6 es un diagrama de bloques que ilustra conceptualmente aspectos de un sistema de comunicación y distribución de energía de acuerdo con los principios de la presente descripción.

La Figura 7 es una vista superior de un dispositivo de interfaz de acuerdo con los principios de la presente descripción. La Figura 8 es una vista en perspectiva del dispositivo de interfaz que se muestra en la Figura 7.

La Figura 9 es una vista superior parcial del dispositivo de interfaz mostrado en la Figura 7, que ilustra aspectos de un conector de desplazamiento de aislamiento (IDC) en una posición abierta.

La Figura 10 es otra vista superior parcial del dispositivo de interfaz mostrado en la Figura 7, que ilustra aspectos del IDC en una posición cerrada.

La Figura 11 es una vista en perspectiva del dispositivo de interfaz mostrado en la Figura 7, que ilustra una modalidad que incluye un dispositivo de empalme óptico.

La Figura 12 es una vista superior del dispositivo de interfaz que se muestra en la Figura 11.

La Figura 13 es una vista superior del dispositivo de interfaz mostrado en la Figura 7, que ilustra una modalidad que incluye una placa de medios.

La Figura 14 es un diagrama de circuito que ilustra un ejemplo de circuito de acondicionamiento de energía.

La Figura 15 muestra un sistema de acuerdo con los principios de la presente descripción que tiene un suministro de energía montado en un rack.

Descripción detallada

En la siguiente Descripción Detallada, se hace referencia a los dibujos adjuntos, que forman porción de la misma, y en los que se muestran a modo de ilustración modalidades específicas en las cuales la invención puede llevarse a la práctica. Con respecto a esto, la terminología direccional, como superior, inferior, frontal, posterior, etc., se usa con referencia a la orientación de la(s) Figura(s) que se describen. Debido a que los componentes de las modalidades se pueden colocar en varias orientaciones diferentes, la terminología direccional se usa con fines ilustrativos y no es de ninguna manera limitativa.

La Figura 1 muestra un sistema 10 de acuerdo con los principios de la presente descripción para mejorar las áreas de cobertura proporcionadas por tecnologías celulares (por ejemplo, GSM, CDMA, UMTS, LTE, WiMax, WiFi, etc.). El sistema 10 incluye una ubicación base 11 (es decir, un concentrador) y una pluralidad de equipos que definen el área de cobertura inalámbrica 12a, 12b, 12c, 12d, 12e y 12f (a veces denominados colectivamente equipo 12 en la presente descripción) distribuidos sobre la ubicación base 11. En ciertos ejemplos, la ubicación base 11 puede incluir una estructura 14 (por ejemplo, un armario, cabaña, edificio, vivienda, recinto, gabinete, etc.) que protege equipos de telecomunicaciones tales como racks, paneles adaptadores de fibra óptica, divisores ópticos pasivos, multiplexores de división de longitud de onda, ubicaciones de empalmes de fibra, interconexión de fibra óptica y/o estructuras de interconexión de fibra y otros equipos activos y/o pasivos. En el ejemplo representado, la ubicación base 11 está conectada a una oficina central 16 u otra ubicación remota mediante un cable de fibra óptica tal como un cable troncal óptico multifibra 18 que proporciona comunicación óptica bidireccional de alto ancho de banda entre la ubicación base 11 y la oficina central 16 u otra ubicación remota. En el ejemplo representado, la ubicación base 11 está conectada al área de cobertura inalámbrica que define el equipo 12a, 12b, 12c, 12d, 12e y 12f mediante cables híbridos 20. Cada uno de los cables híbridos 20 es capaz de transmitir tanto energía como comunicaciones entre la ubicación base 11 y el equipo que define el área de cobertura inalámbrica 12a, 12b, 12c, 12d, 12e y 12f.

El equipo que define el área de cobertura inalámbrica 12a, 12b, 12c, 12d, 12e y 12f puede incluir cada uno o más transceptores inalámbricos 22. Los transceptores 22 pueden incluir transceptores individuales 22 o matrices distribuidas de transceptores 22. Como se usa en la presente, un "transceptor inalámbrico" es un dispositivo o disposición de dispositivos capaces de transmitir y recibir señales inalámbricas. Un transceptor inalámbrico incluye típicamente una antena para mejorar la recepción y transmisión de las señales inalámbricas. Las áreas de cobertura inalámbrica se definen alrededor de cada una de las áreas de cobertura inalámbrica que definen el equipo 12a, 12b, 12c, 12d, 12e y 12f. Las áreas de cobertura inalámbrica también pueden denominarse celdas, áreas de cobertura celular, zonas de cobertura inalámbrica o términos similares. Ejemplos de y/o términos alternativos para transceptores inalámbricos incluyen cabezales de radio, enrutadores inalámbricos, sitios celulares, nodos inalámbricos, etc.

En el ejemplo representado de la Figura 1, la ubicación base 11 se muestra como una estación transceptora base (BTS) ubicada adyacente a una torre de radio 24 que soporta y eleva una pluralidad del equipo que define el área de cobertura inalámbrica 12a. En un ejemplo, el equipo 12a puede definir áreas de cobertura inalámbricas tales como macroceldas o microceldas (es decir, celdas que tienen cada una un área de cobertura menor o igual a aproximadamente 2 kilómetros de ancho). El equipo 12b que define el área de cobertura inalámbrica se muestra desplegado en un entorno suburbano (por ejemplo, en un poste de luz en un vecindario residencial) y el equipo 12c se muestra desplegado en un área al borde de la carretera (por ejemplo, en un poste de energía al lado de la carretera). El equipo 12c también podría instalarse en otros lugares como túneles, cañones, zonas costeras, etc. En un ejemplo, el equipo 12b, 12c puede definir áreas de cobertura inalámbrica tales como microceldas o picoceldas (es decir, celdas que tienen cada una un área de cobertura igual o inferior a aproximadamente 200 metros de ancho). El equipo 12d se muestra desplegado en una ubicación del campus (por ejemplo, una universidad o campus corporativo), el equipo 12e se muestra desplegado en una gran ubicación de lugar público (por ejemplo, un estadio), y el equipo 12f se muestra instalado en una edificio o entorno cercano al edificio (por ejemplo, unidad de viviendas múltiples, rascacielos, escuela, etc.). En un ejemplo, el equipo 12d, 12e y 12f puede definir áreas de cobertura inalámbrica tales como microceldas, picoceldas o femtoceldas (es decir, celdas que tienen cada una un área de cobertura igual o menor a aproximadamente 10 metros de ancho).

El equipo 12 que define el área de cobertura inalámbrica se encuentra a menudo en áreas sin tomas de energía convenientemente ubicadas. Como indicó anteriormente, el cable híbrido 20 proporciona tanto energía como datos al equipo 12. La Figura 2 es una vista en sección transversal tomada a través de un ejemplo de uno de los cables híbridos 20 de la Figura 1. El cable híbrido 20 incluye una funda exterior 200 que tiene un perfil de sección transversal que define un eje mayor 202 y un eje menor 204. La funda exterior tiene una altura H medida a lo largo del eje menor 204 y un ancho W medida a lo largo del eje mayor 202. El ancho W es mayor que la altura H de manera que el perfil de la sección transversal de la funda exterior 200 se alarga a lo largo del eje mayor 202.

La funda exterior 200 puede incluir una porción izquierda 206, una porción derecha 208 y una porción central 210. La porción izquierda 206, la porción derecha 208 y la porción central 210 se pueden colocar a lo largo del eje mayor 202 con la porción central 210 dispuesta entre la porción izquierda 206 y la porción derecha 208. La porción izquierda 206 puede definir un pasaje izquierdo 212, la porción derecha 208 puede definir un pasaje derecho 214 y la porción central 210 puede definir un pasaje central 216. Los pasajes 212, 214 y 216 pueden tener longitudes que se extienden a lo largo de un eje longitudinal central 218 del cable 20 a lo largo del cable. Un conductor eléctrico izquierdo 220 se muestra posicionado dentro del pasaje izquierdo 212, un conductor eléctrico derecho 222 se muestra posicionado dentro del pasaje derecho 214 y al menos una fibra óptica 224 se muestra colocada dentro del pasaje central 216. Ciertas modalidades incluyen de 1 a 12 fibras 224, por ejemplo. El conductor eléctrico izquierdo 220, el conductor eléctrico derecho 222 y la fibra óptica 224 tienen longitudes que se extienden a lo largo del eje longitudinal central 218 del cable 20.

Con referencia aún a la Figura 2, el cable híbrido 20 incluye una ubicación de desgarro predefinida a la izquierda 226 colocada entre la porción central 210 y la porción izquierda 206 de la funda exterior 200, y una ubicación de desgarro predefinida a la derecha 228 ubicada entre la porción central 210 y la porción derecha 208 de la funda exterior 200. La ubicación de desgarro predefinida a la izquierda 226 se debilita de manera que la porción izquierda 206 de la funda exterior 200 se puede arrancar manualmente de la porción central 210 de la funda exterior 200. De manera similar, la ubicación de desgarro predefinida a la derecha 228 se debilita de manera que la porción derecha 208 de la funda exterior 200 se puede arrancar manualmente de la porción central 210 de la funda exterior 200. La ubicación de desgarro predefinida a la izquierda 226 está configurada de manera que la porción izquierda 206 de la funda exterior 200 rodea completamente el pasaje izquierdo 212 y la porción central 210 de la funda exterior 200 rodea completamente el pasaje central 216 después de la porción izquierda 206 de la funda exterior 200 se ha arrancado de la porción central 210 de la funda exterior 200. De esta manera, el conductor eléctrico izquierdo 220 permanece completamente aislado y la fibra óptica 220 permanece completamente protegida después de que la porción izquierda 206 se haya arrancado de la porción central 210. La ubicación de desgarro predefinida a la derecha 228 está configurada de manera que la porción derecha 208 de la funda exterior 200 rodea completamente el pasaje derecho 214 y la porción central 210 de la funda exterior 200 rodea completamente el pasaje central 219 después de la porción derecha 208 de la funda exterior 200 se ha arrancado de la porción central 210 de la funda exterior 200. De esta manera, el conductor eléctrico derecho 222 permanece completamente aislado y la fibra óptica 224 permanece completamente protegida después de que la porción derecha 208 se haya arrancado de la porción central 210.

La Figura 3 muestra el cable híbrido 20 tanto con la porción izquierda 206 como con la porción derecha 208 arrancadas de la porción central 210. En esta configuración, tanto el conductor eléctrico izquierdo 220 como el conductor eléctrico derecho 222 están completamente aislados por sus correspondientes porciones izquierda y derecha 206, 208. Adicionalmente, la porción central 210 tiene una forma de sección transversal rectangular que rodea completamente el pasaje central 216 para proteger la fibra óptica o fibras ópticas 224.

Se apreciará que los conductores eléctricos 220, 222 izquierdo y derecho tienen una construcción adecuada para transportar electricidad. Se apreciará que los conductores eléctricos pueden tener una construcción sólida o trenzada. Los tamaños de ejemplo de los conductores eléctricos incluyen calibre 12, calibre 16 u otros tamaños.

La funda exterior 200 está construida preferentemente de un material polimérico. En un ejemplo, el cable híbrido 20 y la funda exterior 200 están clasificados como plenum. En ciertos ejemplos, la funda exterior 200 se puede fabricar de un material plástico retardante del fuego. En ciertos ejemplos, la funda exterior 200 se puede fabricar de un material de bajo contenido de humo y cero halógenos. Los materiales de ejemplo para la funda exterior incluyen cloruro de polivinilo (PVC), polímero de etileno fluorado (FEP), formulaciones de poliolefinas que incluyen, por ejemplo, polietileno y otros materiales.

El pasaje central 216 puede contener una o más fibras ópticas 224. En ciertos ejemplos, las fibras ópticas 224 pueden ser fibras ópticas revestidas que tienen núcleos de menos de 12 micras de diámetro, capas de recubrimiento de menos de 240 micras de diámetro y capas de revestimiento de menos de 300 micras de diámetro. Se apreciará que las capas de núcleo y de recubrimiento incluyen típicamente un material a base de sílice. En ciertos ejemplos, la capa de recubrimiento puede tener un índice de refracción menor que el índice de refracción del núcleo para permitir que las señales ópticas que se transmiten a través de las fibras ópticas se limiten generalmente al núcleo. Se apreciará que en ciertos ejemplos, se pueden proporcionar múltiples capas de recubrimiento. En ciertos ejemplos, las fibras ópticas pueden incluir fibras ópticas insensibles a la flexión que tienen múltiples capas de recubrimiento separadas por capas de zanjas. En ciertos ejemplos, los revestimientos protectores (por ejemplo, un material polimérico como el actelato) pueden formar capas de revestimiento alrededor de las capas de recubrimiento. En ciertos ejemplos, las capas de revestimiento pueden tener diámetros menores de 300 micras, o menores de 260 micras, o en el intervalo de 240 a 260 micras. En ciertos ejemplos, las fibras ópticas 224 pueden ser no amortiguadoras. En otros ejemplos, las fibras ópticas pueden incluir una capa amortiguadora ajustada, una capa amortiguadora suelta o una capa amortiguadora semiapretada. En ciertos ejemplos, las capas amortiguadoras pueden tener un diámetro exterior de aproximadamente 800 a 1000 micras. Las fibras ópticas pueden incluir fibras ópticas monomodo, fibras ópticas multimodo, fibras insensibles a la flexión u otras fibras. En otras modalidades más, las fibras ópticas 224 pueden estar en cinta.

Como se muestra en la Figura 4, las porciones 206, 208 izquierda y derecha pueden recortarse con relación a la porción central 210 después de que las porciones 206, 204 izquierda y derecha se hayan arrancado de la porción central 210. En esta configuración, la porción central 210 se extiende distalmente más allá de los extremos de las porciones izquierda y derecha 206, 208. En ciertos ejemplos, los conectores de desplazamiento de aislamiento se pueden usar para perforar los materiales de la funda de las porciones izquierda y derecha 206, 208 para conectar eléctricamente los conectores eléctricos izquierdo y derecho 220, 222 a una fuente de energía eléctrica, tierra, componentes activos u otras estructuras. Se apreciará que las fibras ópticas 224 se pueden conectar a otras fibras con empalmes mecánicos o por fusión, o terminar directamente con conectores ópticos. En otros ejemplos, las trenzas conectadas pueden empalmarse a los extremos de las fibras ópticas 224.

Con referencia de nuevo a la Figura 2, la funda exterior 200 incluye un lado superior 230 y un lado inferior 232 separados por la altura H. Como se muestra, los lados superior e inferior 230, 232 son generalmente paralelos entre sí. Cada una de las ubicaciones 226, 228 de desgarro predefinidas a la izquierda y a la derecha incluye una hendidura superior 234 que se extiende hacia abajo desde el lado superior 230, una hendidura inferior 236 que se extiende hacia arriba desde el lado inferior 232 y una porción sin hendidura 238 colocada entre la hendiduras superior e inferior 234, 236. En una modalidad de ejemplo, las hendiduras superior e inferior 234, 236 son hendiduras parcialmente cerradas nuevamente. En la modalidad representada, las ubicaciones 226, 228 de desgarro predefinidas a la izquierda y a la derecha también incluyen miembros 240 de debilitamiento de la funda que están incrustados en las porciones 238 sin hendiduras. A manera de ejemplo, los miembros 240 de debilitamiento de la funda pueden incluir hebras, monofilamentos, hilos, filamentos u otros miembros. En ciertos ejemplos, los miembros 240 de debilitamiento de la funda se extienden a lo largo del eje longitudinal central 218 del cable 20 a lo largo del cable 20. En ciertos ejemplos, los miembros 240 de debilitamiento de la funda están alineados a lo largo del eje mayor 202. En ciertos ejemplos, las hendiduras superior e inferior 230, 236 así como también el miembro debilitador de la funda 240 de la ubicación 226 de desgarro predefinida a la izquierda están alineados a lo largo de un plano de desgarro izquierdo PL que está orientado generalmente perpendicular con relación al eje mayor 202. De manera similar, las hendiduras superior e inferior 234, 236 así como también el miembro debilitador de la funda 240 de la ubicación de desgarro predefinida a la derecha 228 están alineados a lo largo de un plano de desgarro derecho PR que está orientado generalmente perpendicular con respecto al eje mayor 202.

Con referencia de nuevo a la Figura 2, el cable híbrido 20 puede incluir una estructura de resistencia a la tracción 242 que proporciona esfuerzo a la tracción al cable híbrido 20 para evitar que se apliquen cargas de tracción a las fibras ópticas 224. En determinadas modalidades, la estructura de resistencia a la tracción 242 puede incluir estructuras de refuerzo tales como hilos de aramida u otras fibras de refuerzo. En otras modalidades más, la estructura de resistencia a la tracción 242 puede tener una construcción polimérica orientada. En otros ejemplos más, una estructura de resistencia a la tracción 242 puede incluir una cinta de refuerzo. En ciertos ejemplos, la cinta de refuerzo se puede unir a la funda exterior 200 para revestir el pasaje central 216. En ciertos ejemplos, no se proporciona un tubo de protección central entre las fibras ópticas 224 y la estructura de refuerzo de tracción 242. En ciertos ejemplos, la estructura de resistencia a la tracción 242 puede incluir una cinta de refuerzo que se extiende a lo largo del cable híbrido 20 y tiene bordes/extremos longitudinales 244 que están separados para definir un espacio 244 entre ellos. En uso, el miembro de resistencia a la tracción 242 se puede anclar a una estructura tal como un conector de fibra óptica, carcasa u otra estructura para limitar la transferencia de la carga de tracción a las fibras ópticas 224. Se apreciará que la estructura de resistencia a la tracción 242 se puede anclar mediante técnicas tales como engarzado, adhesivos, sujetadores, bandas u otras estructuras.

La Figura 5 muestra un cable híbrido alternativo 20' que tiene la misma construcción que el cable híbrido 20 excepto que se han proporcionado dos estructuras de resistencia a la tracción 242A, 242B dentro del pasaje central 216. Los miembros de resistencia a la tracción 242A, 242B incluyen cada uno una cinta de refuerzo a la tracción que está unida a la porción central 210 de la funda exterior 200. Los miembros de resistencia a la tracción 242A, 242B pueden incluir porciones que se superponen circunferencialmente entre sí dentro del pasaje central 216. En ciertos ejemplos, al quitar una porción extrema de la porción central 210, las estructuras de resistencia a la tracción 242A, 242B pueden exponerse y fijarse fácilmente a una estructura tal como un conector de fibra óptica, un panel, una carcasa u otra estructura. En un ejemplo, las estructuras de resistencia a la tracción 242A, 242B se pueden engarzar, asegurar con adhesivo o unir de cualquier otra manera a varillas (por ejemplo, varillas de epoxi reforzadas con fibras) que a su vez se aseguran dentro de un conector de fibra óptica reforzado como el conector de fibra óptica descrito en la Patente de Estados Unidos núm. 7,744,288, o el conector de fibra óptica descrito en la Patente de Estados Unidos núm. 7,918,609.

Como indicó anteriormente, los conductores eléctricos 220, 222 podrían ser de calibre 12 (AWG) o calibre 16, por ejemplo. En ciertos ejemplos, un conductor 220, 220 de calibre 12 proporciona un alcance de hasta 1175 metros a 15 W y un alcance de 750 metros para dispositivos de 25W. Las implementaciones de calibre 16 pueden proporcionar un costo reducido para aplicaciones de menor alcance o dispositivos de menor energía, por ejemplo.

Suministrar energía a dispositivos activos remotos tales como el equipo 12 que define el área de cobertura inalámbrica es a menudo difícil y costoso. Proporcionar la protección de energía requerida y la energía de respaldo complica aún más la alimentación de estos dispositivos remotos. Los Terminales de Red Óptica (ONT) y los Dispositivos de Celda Pequeña (como picoceldas y metroceldas) tienen requisitos de energía "similares". Por ejemplo, los dispositivos de 25 W, 12 VDC o 48 VDC son comunes, aunque ocurren variaciones. La Figura 6 ilustra conceptualmente un ejemplo de una señal de comunicación y un sistema de distribución de energía 300 de acuerdo con aspectos de la presente descripción. Entre otras cosas, el sistema 300 proporciona una conexión "universal" simple de la fibra óptica 224 y los conductores eléctricos 220,222 del cable híbrido 20 al equipo 12.

El sistema 300 incluye un panel de conexión de fibra 302 que termina las fibras ópticas que transportan señales para ser distribuidas al equipo que define el área de cobertura inalámbrica deseada 12 a través de las fibras ópticas 224 de los cables híbridos 20. Un suministro de energía 304 se conecta a los conductores 220, 222 del cable híbrido deseado 20. En algunos ejemplos, el suministro de energía 304 recibe 120/220 VCA y proporciona 48 VDC nominales. En algunas modalidades, el panel de conexión de fibra 302 y el suministro de energía 304 están montados en un rack.

Un primer extremo 306 del cable híbrido 20 está conectado a las fibras ópticas apropiadas desde el panel de conexión de fibra 302 y a el suministro de energía 304. Un segundo extremo distante 308 del cable 20 está conectado a un dispositivo de interfaz 310. El dispositivo de interfaz está conectado al equipo inalámbrico 12, ya sea directamente o mediante un convertidor de medios 312. Los ejemplos de la interfaz 310 proporcionan una terminación simplificada del cable híbrido 20, lo que permite la instalación en la fábrica o en el campo. De acuerdo con la invención, un convertidor DCDC proporciona el nivel de tensión deseado para el dispositivo particular 12 al que está conectado y compensa la pérdida de tensión a través de longitudes de enlace variables.

Las Figuras 7-13 ilustran varias vistas de modalidades del dispositivo de interfaz 310. El dispositivo de interfaz 310 incluye un cuerpo 320 que tiene un exterior 322 y un interior 324. Una cubierta 326 está conectada al cuerpo 320 mediante una bisagra 328 de manera que el dispositivo de interfaz 310 puede abrirse para exponer el interior 324 para el acceso de un operador. Un soporte de montaje 340 se extiende desde el cuerpo 320 para montar el dispositivo de interfaz 310 como se desee mediante el uso de tornillos o pernos, por ejemplo. En un ejemplo, el dispositivo de interfaz 310 define dimensiones de huella de aproximadamente 55 mm x 125 mm x 190 mm.

Una abrazadera de cable 342 coopera con el cuerpo 320 para fijar el cable híbrido de entrada 20 y un cable de salida 344 al dispositivo de interfaz 310 en una entrada de cable 350 y una salida de cable 352, respectivamente. Como indicó anteriormente, el cable híbrido 20 incluye conductores eléctricos 220, 220 para suministrar energía al dispositivo de interfaz 310 y, en última instancia, al dispositivo remoto 12. En los ejemplos ilustrados, el dispositivo de interfaz 310 incluye un conector de desplazamiento de aislamiento (IDC) 360 situado en el interior 324 del cuerpo del dispositivo de interfaz 320 para conectar los conductores 220, 220 al dispositivo de interfaz 310. Generalmente, un IDC (también conocido como terminación de desplazamiento de aislamiento y conector perforador de aislamiento) es un conector eléctrico que se conecta a uno o más conductores de un conductor aislado mediante un proceso de conexión que obliga a una hoja o hojas afiladas selectivamente a través del aislamiento para entrar en contacto con el conductor, lo que elimina la necesidad de quitar el aislamiento antes de conectar. Además, las hojas del conector se sueldan en frío a los conductores para formar una conexión hermética a los gases.

Las Figuras 9 y 10 ilustran el IDC 360 en posiciones cerrada y abierta, respectivamente. Como se muestra en la Figura 3 y se analiza en conjunto con ella anteriormente, el cable híbrido 20 está configurado de manera que la porción izquierda 206 y la porción derecha 208 se pueden arrancar de la porción central 210. En esta configuración, tanto el conductor eléctrico izquierdo 220 como el conductor eléctrico derecho 222 están completamente aislados por sus correspondientes porciones izquierda y derecha 206, 208. Con referencia a la Figura 10, el IDC 360 incluye una carcasa 358 con una primera y segunda ranuras conductoras 362, 364 colocadas a cada lado de una ranura de paso de fibra 366. En consecuencia, los conductores eléctricos 220, 222 del cable híbrido 20 están situados a cada lado de la porción central 210 que contiene las fibras ópticas 224.

Los conductores 220, 222 son recibidos por las ranuras conductoras correspondientes 362, 364, y las nervaduras de sujeción del aislador 368 están situadas para presionar contra la funda 200 para mantener el cable híbrido 20 en su lugar. El IDC 360 incluye una cubierta 370 conectada de forma articulada a la carcasa 358 que cuando está cerrada presiona los terminales IDC 372 contra los conductores 220, 222 y a través de la porción izquierda 206 y la porción derecha 208 de la funda exterior 200 para hacer una conexión eléctrica con los conductores. 220, 222. Los terminales 372 de IDC ilustrados están en ángulo para proporcionar una conexión hermética a los gases. En el ejemplo ilustrado, las porciones izquierda y derecha 206, 208 están recortadas de manera que los conductores 220,222 se extienden más allá de los terminales IDC 372 pero permanecen dentro de la carcasa 358 del IDC 360.

En otras modalidades, el IDC está configurado en una disposición de energía de "paso a través", en donde los terminales 372 perforan las porciones izquierda y derecha 206, 208 para hacer contacto con los conductores 220,222, pero las porciones izquierda y derecha 206, 208 no están recortadas de modo que se extienden a través del IDC 360 para encaminarse al equipo 12 u otro dispositivo de interfaz 310, tal como a través de la salida de cable 352.

En el ejemplo ilustrado, un convertidor de energía 376, tal como un convertidor de tensión DC-CC, está situado en el interior 324 de la base 320 y conectado eléctricamente al IDC 360 para conectar eléctricamente los conductores 220, 220 del cable híbrido 20 al convertidor de energía 376 a través del IDC 360. Por tanto, la energía que entra en el dispositivo de interfaz 310 a través del cable híbrido 20 puede acondicionarse y/o convertirse al nivel deseado para el equipo que define el área de cobertura inalámbrica 12 al que se conecta el dispositivo de interfaz 310. El convertidor de energía 376 se puede conectar al cable de salida 344 para encaminar la potencia acondicionada/convertida desde el dispositivo de interfaz 310 al equipo inalámbrico deseado 12. Por ejemplo, los conductores del cable de salida 344 podrían conectarse directamente al convertidor de energía 376 mediante el uso de terminales roscados 378 en el mismo. En ejemplos alternativos que no forman parte de la invención, el convertidor de energía 376 puede omitirse o puentearse si la energía recibida por el dispositivo de interfaz 310 es apropiada para el dispositivo final particular 12. A continuación, se analizan otras disposiciones de conexión de energía en la presente descripción.

Las fibras ópticas 224 del cable híbrido 20 son recibidas por la ranura de paso de fibra 366 colocada en el centro para enrutar las fibras ópticas 224 a través de la carcasa 358 del IDC 360. Las fibras 224 se extienden desde la carcasa 358 y se enrutan a lo largo del perímetro del interior 324 del dispositivo de interfaz 310. En algunas modalidades, las fibras ópticas 224 se enrutan a través del interior 324 directamente a la salida de cable 352, junto con un cable de salida de energía independiente. Más típicamente, las fibras 224 se enrutan a un dispositivo de gestión de fibras 380. En el ejemplo ilustrado, las guías de fibra 374 están situadas en las esquinas del interior 324 para enrutar las fibras ópticas 224 en el dispositivo de interfaz mientras se mantiene un radio de curvatura deseado. En ciertas implementaciones, las fibras ópticas 224 son así recibidas en la entrada de cable 350, enrutadas a través de la carcasa IDC 358 y el interior 324 del cuerpo del dispositivo de interfaz 320 al dispositivo de gestión de fibra 380.

Las Figuras 11 y 12 ilustran un ejemplo del dispositivo de interfaz 310 en donde el dispositivo de gestión de fibra 380 incluye un dispositivo de empalme óptico para realizar un empalme mecánico o por fusión, por ejemplo. El dispositivo 380 de gestión de fibras ilustrado incluye así tubos de bifurcación 382 situados en soportes de empalme 384. En otras implementaciones, se proporcionan otros dispositivos de gestión de fibra óptica, como conectores de fibra óptica. En la modalidad ilustrada en las Figuras 11 y 12 se proporciona además una terminación del miembro de resistencia 386. Por tanto, las fibras ópticas 224 pueden empalmarse, por ejemplo, en un cable flexible de fibra óptica y enrutarse a la salida de cable 352. En algunos ejemplos, el cable de salida 244 también es un cable híbrido que incluye fibras ópticas que se empalman a las fibras 224 mediante el uso del dispositivo de gestión de fibra 380 y conductores que reciben energía del convertidor de energía 376.

La Figura 13 ilustra otra modalidad en la que el dispositivo de gestión de fibra 380 incluye una placa de medios 390 que convierte las señales ópticas recibidas a través de las fibras ópticas 224 en señales eléctricas. Un conector de fibra óptica 392, tal como un conector de entrada LC dúplex, está conectado a la placa de medios 390 para terminar las fibras ópticas enrutadas a través del interior 324 del dispositivo 310 de interfaz y recibir señales ópticas desde el mismo. La placa de medios 390 está conectada eléctricamente al IDC 360, ya sea directamente o como en la modalidad ilustrada, a través del convertidor de energía 376. De esta manera, la placa de medios es alimentada por energía de los conductores 220,222 terminados por el IDC 360. Adicionalmente, en algunas modalidades, la placa de medios 390 conecta la energía de salida y las señales de comunicación eléctrica a una conexión de alimentación a través de Ethernet (PoE). En tales modalidades, el cable de salida 344 es un cable de alimentación/datos RJ-45 estándar que se conecta a un conector PoE 394 en la placa de medios 390. A continuación, el cable RJ-45 se puede conectar al equipo que define el área de cobertura inalámbrica deseada 12 para proporcionar tanto señales de comunicación como energía al mismo.

Algunas modalidades, por ejemplo, incluyen 12 fibras 224 situadas en el pasaje central 216. Típicamente, dos fibras ópticas 224 están terminadas en un dispositivo de interfaz 310 dado. Dado que las dos fibras 224 que transportan señales para el equipo inalámbrico deseado 12 deben terminar en el dispositivo de interfaz 310, se cortan aguas abajo del dispositivo de interfaz 310. Se puede cortar una hendidura en la porción central 216 que proporciona una abertura a través de la cual las fibras deseadas 224 se pueden extraer de la porción central y enrutar al dispositivo de gestión de fibras 380. Las fibras ópticas restantes 224 permanecen intactas dentro de la porción central 216, y pueden pasar a través del dispositivo de interfaz 310 a otro dispositivo, por ejemplo.

El convertidor de energía 376 proporciona conversión DC/CC, por ejemplo, así como también otras funciones de gestión de energía como protección de sobrecarga de circuito, protección cruzada de red, protección contra rayos, etc. En una modalidad particular, se usa un convertidor DC-CC de salida de 30 W y 12 V de CUI Inc. de Tualatin, OR (P/N VYC30W-Q48-S12-T). Se pueden emplear otros convertidores DC-CC en función de los requisitos eléctricos, el empaque, etc. En algunas implementaciones, se integra un circuito de acondicionamiento en la interfaz 310 para minimizar la fluctuación de tensión. La Figura 14 muestra un ejemplo de un circuito de acondicionamiento típico. En otros ejemplos, se incorpora protección contra sobretensión, como un tubo de gas, entre los terminales IDC y la entrada del convertidor DCDC.

Con referencia de nuevo a la Figura 6, el panel de conexión de fibra 302 puede recibir señales ópticas desde una ubicación remota a través de un cable troncal de fibra óptica. Las fibras ópticas del cable troncal 110 se pueden separar en un dispositivo de distribución en abanico, o se pueden usar divisores de energía óptica o multiplexores por división de longitud de onda para dividir las señales de comunicaciones ópticas del cable troncal en múltiples fibras ópticas. Las fibras se pueden encaminar al panel de conexión 302, y luego a uno deseado de los cables híbridos 20, junto con la energía eléctrica del suministro de energía 304. En un ejemplo, el suministro de energía 304 recibe corriente alterna de 120 voltios o 220 voltios. En un ejemplo, el suministro de energía 304 incluye un convertidor AC/DC que convierte la energía eléctrica de corriente alterna en corriente continua. El suministro de energía 304 convierte la energía eléctrica de la primera tensión (por ejemplo, 120 v o 220 v) a una segunda tensión que es menor que la primera tensión. En un ejemplo, la segunda tensión es menor o igual a 60 voltios y 100 Wats, de manera que la tensión de salida cumple con los requisitos de NEC Clase II.

El cable híbrido 20 puede usarse para transmitir energía eléctrica y señales de comunicación óptica desde el panel de conexión de fibra 302 y el suministro de energía 304 ubicado en una primera ubicación al equipo inalámbrico 12 ubicado en una segunda ubicación. El primer extremo 306 del cable híbrido 20 puede incluir una primera interfaz para conectar el cable híbrido a la energía eléctrica y la comunicación de fibra óptica en un conector, y el segundo extremo 308 del cable híbrido 20 se recibe en la entrada de cable 350 del dispositivo de interfaz 310. El convertidor de energía 376 del dispositivo de interfaz 310 convierte la energía eléctrica transportada por el cable híbrido 20, por ejemplo, en una tercera tensión de corriente continua que es menor que la segunda tensión. En un ejemplo, la tercera tensión corresponde a un requisito de tensión eléctrica del dispositivo 12. En un ejemplo, la tercera tensión es 12 V, 24 V o 48 V.

En algunas implementaciones, un convertidor 312 está asociado con el equipo 12 para convertir señales ópticas en señales eléctricas. En tales implementaciones, las fibras ópticas y la energía se proporcionan desde el dispositivo de interfaz 310 al convertidor 312, que proporciona energía y señales de comunicación al equipo 12. En otras implementaciones, el dispositivo de interfaz 310 convierte las señales ópticas en señales eléctricas mediante el uso de la placa de medios 390 y proporciona energía y señales de comunicación eléctrica al equipo 12.

Los aspectos de la presente descripción se refieren a sistemas de cables de fibra alimentados capaces de alimentar y comunicarse simultáneamente con equipos que definen el área de cobertura inalámbrica (por ejemplo, transceptores, enrutadores inalámbricos, puntos de acceso WiFi/puntos de anclaje WiFi, dispositivos de celda pequeña o dispositivos similares). El sistema de cable de fibra alimentado también se puede usar para alimentar y comunicarse con otros dispositivos como la señalización digital, cámaras de vigilancia de alta definición y dispositivos similares. Además, los sistemas de cables de fibra alimentados de acuerdo con los principios de la presente descripción se pueden incorporar en redes de fibra óptica (por ejemplo, fibra hasta el hogar (FTTH), fibra hasta las instalaciones (FTTP, fibra hasta el cualquier lugar (FTTx )) para proporcionar energía de respaldo o energía primaria a los terminales de red óptica (ONT), que incluye la electrónica para proporcionar conversión óptica a eléctrica en o cerca de una ubicación del suscriptor. Al proporcionar energía de respaldo mediante el uso de un sistema de cable de fibra alimentada de acuerdo con los principios de la presente descripción, se pueden eliminar las baterías de respaldo en los terminales de la red óptica. Los sistemas de cable de fibra alimentados de acuerdo con los principios de la presente descripción son particularmente adecuados para soportar dispositivos activos en ubicaciones al aire libre donde la energía no está fácilmente disponible. Sin embargo, los sistemas de cables de fibra alimentados de acuerdo con los principios de la presente descripción también se pueden usar para soportar aplicaciones en interiores tales como en redes de área local donde se proporcionan fibras y energía a ubicaciones de escritorio (por ejemplo, fibra al escritorio (FTTD)). Otras aplicaciones para sistemas de cables de fibra alimentados de acuerdo con los principios de la presente descripción se refieren a extensiones de alimentación por Ethernet (PoE o PoE+).

Los aspectos de la presente descripción se relacionan con sistemas que proporcionan una visión de "rack a dispositivo" tanto para alimentar y comunicarse con dispositivos activos como dispositivos de celda pequeña, ONT, puntos de acceso WiFi, señalización digital, cámaras de vigilancia o dispositivos similares en un sistema de cable. La Figura 15 muestra un ejemplo de sistema de cable de fibra alimentado 400 de acuerdo con los principios de la presente descripción. El sistema de cable de fibra alimentado 400 incluye un rack 402 colocado en una ubicación donde están disponibles la energía (por ejemplo, un sistema de energía/red que típicamente proporciona energía de AC como un sistema de energía de red) y una red de fibra. Los lugares en los que se dispone de comunicaciones de red de fibra óptica y de energía pueden denominarse cabeceras. En ciertos ejemplos, las ubicaciones de energía (es decir, cabeceras) se pueden ubicar en una estación base del sitio celular, una estación base en la porción superior de un edificio, en un armario de telecomunicaciones o centro de datos o en cualquier lugar donde estén disponibles energía y acceso a una red de fibra óptica. Como se muestra en la Figura 15, se monta un panel de conexión 404 en el rack 402. El panel de conexión 404 está acoplado a una red de fibra óptica. Por ejemplo, las fibras ópticas que se corresponden ópticamente con la distribución de fibra óptica o los cables de alimentación se pueden conectar y conectar en adaptadores de fibra óptica soportados en el panel de conexión 404. El rack 402 también se muestra al soportar una unidad de suministro de energía 406 que, en ciertos ejemplos, proporciona una salida de DC de 48 voltios o menos.

En un ejemplo, el suministro de energía puede incluir una plataforma de conversión de energía power express clase II fabricado por General Electric. El suministro de energía puede incluir un transformador de AC/DC para transformar la corriente alterna (AC) de un suministro de energía principal en energía de DC para su distribución a dispositivos activos ubicados en forma remota. En ciertos ejemplos, el suministro de energía 406 puede alimentar hasta 32 cables híbridos 20 en un diseño modular con cuatro módulos y ocho cables por módulo. En ciertos ejemplos, el suministro de energía se configura para producir una corriente CC de tensión relativamente baja (por ejemplo, menor o igual a 48 voltios DC). En ciertos ejemplos, la fuente de energía es del Código Eléctrico Nacional (NEC) clase 2 (como se especifica en el Artículo 725) y cumple con la norma de Tensión Extra Bajo de Seguridad (SELV). En ciertos ejemplos, la tensión entre dos conductores cualesquiera no debe exceder los 60 voltios DC en condiciones normales de operación. En ciertos ejemplos, el suministro de energía está limitado a 100 VA. Tales circuitos de baja tensión son ventajosos porque no se requiere que los electricistas instalen tales sistemas, tales sistemas son intrínsecamente seguros debido a los límites de baja tensión, y tales sistemas se pueden instalar sin conductos. En ciertos ejemplos, el suministro de energía también puede incluir componentes electrónicos de protección de circuitos tales como tubos de descarga de gas, componentes de varistores de óxido metálico y estructuras/diodos de supresión de tensión transitorio.

Como se muestra en la Figura 15, el panel de conexión 404 y el suministro de energía 406 están montados en rack. Las líneas de comunicación óptica del panel de conexión 404 y las líneas eléctricas del suministro de energía 406 se acoplan a cables híbridos 20 enrutados a dispositivos de interfaz universal 310 que soportan dispositivos activos tales como una picocelda 408, una metrocelda 410, una femtocelda 412 y un ONT 414. El ONT 414 se muestra al conectar al dispositivo de interfaz correspondiente 310 por una línea de energía 415 y una línea de fibra separada 417. La picocelda 408, la metrocelda 410 y la femtocelda 412 están acopladas a sus correspondientes dispositivos de interfaz 310 mediante líneas de energía 419 y dos líneas de fibra 421,423. En otros ejemplos, las líneas de fibra 421, 423 se pueden reemplazar con conductores de par trenzado para transportar señales eléctricas en los casos en los que se produce una conversión de señal óptica a eléctrica en el dispositivo de interfaz 310.

Otros aspectos de la presente descripción se relacionan con un dispositivo de interfaz remota (por ejemplo, el dispositivo de interfaz 310 que está alejado del suministro de energía) para proporcionar una interfaz entre un cable híbrido y un dispositivo activo remoto, que incluyen el dispositivo de interfaz un cierre que alberga circuitos para proporcionar gestión de energía eléctrica e incluir electrónica de protección de circuitos. Se apreciará que el circuito dentro del cierre está adaptado para proporcionar una interfaz eficaz entre un cable híbrido (por ejemplo, un cable híbrido 20) y un dispositivo activo remoto. En ciertos ejemplos, el cierre está diseñado para uso ambiental al aire libre e incluye una construcción sellada ambientalmente. En ciertos ejemplos, los circuitos de gestión de energía eléctrica eliminan la necesidad de diseñar un sistema de energía de línea. Por ejemplo, los circuitos de gestión de energía eléctrica pueden incluir un convertidor de DC a DC adecuado para convertir la energía transportada por uno de los cables híbridos 20 a una tensión y nivel de energía compatible con un dispositivo activo destinado a ser alimentado con energía del cable híbrido 20. De acuerdo con la invención, el convertidor DC a DC aumenta la tensión de la energía transportada por el cable híbrido 20 a un nivel compatible con el dispositivo activo alimentado por el cable híbrido. El aumento de tensión proporcionado por el convertidor de DC a DC compensa la pérdida de tensión que puede ocurrir a lo largo del cable híbrido. En ciertos ejemplos, el convertidor de DC a DC eleva el nivel de tensión a 12 voltios, 24 voltios o 48 voltios. En algunos otros ejemplos que no forman porte de la invención, el convertidor de DC a DC reduce el nivel de tensión a un nivel compatible con el dispositivo activo destinado a ser alimentado por el cable híbrido. En ciertos ejemplos, la energía se convierte para que sea compatible con un dispositivo de 25 watt, un dispositivo de 30 watt o un dispositivo de 45 watt. En ciertos ejemplos, el cierre también alberga un convertidor óptico a eléctrico que convierte las señales ópticas del cable híbrido en señales eléctricas que se transmiten al dispositivo activo. En ciertos ejemplos, las señales eléctricas y la energía se pueden transmitir desde el dispositivo de interfaz al dispositivo activo mediante un cable Ethernet de par trenzado para proporcionar conectividad de energía a través de Ethernet o energía a través de Ethernet-plus.

Como se indicó anteriormente, el cierre del dispositivo de interfaz puede incluir la electrónica de protección del circuito. Por ejemplo, la electrónica de protección del circuito puede incluir una protección eléctrica primaria que puede incluir un tubo de descarga de gas con una clasificación de al menos 40 kAmp de protección contra sobrecargas/sobretensiones. Dicha estructura puede proporcionar protección con respecto a los rayos y los cruces de líneas. La protección eléctrica también puede incluir protección eléctrica secundaria que puede tener una clasificación de 4,5 kAmp y que puede incluir componentes de varistor de óxido metálico que se acoplan a tierra en respuesta a sobretensiones. La protección eléctrica también puede incluir protección terciaria que evita que la tensión se eleve por encima de un nivel predeterminado (por ejemplo, 80 voltios o 100 voltios). En ciertos ejemplos, la protección terciaria puede incluir un diodo de supresión de tensión transitorio. En ciertos ejemplos, se pueden usar fusibles de acción rápida.

Los cables de acuerdo con los principios de la presente descripción pueden proporcionar energía a distancias relativamente largas. Por ejemplo, si se usan conductores de calibre 12 en el cable híbrido y se usan circuitos de conversión en el dispositivo de interfaz que convierte las señales ópticas y la energía a un formato PoE, el sistema puede proporcionar 10 Watts de potencia en una longitud de 3000 metros, 15 Watts de potencia a más de 2400 metros, 20 Watts de potencia a más de 1900 metros y 25 Watts de potencia a más de 1600 metros. Si la energía se proporciona en un formato que no es de alimentación a través de Ethernet (por ejemplo, a través de un enchufe M8 u otras líneas eléctricas separadas de las líneas de comunicación), se pueden proporcionar 30 watt de potencia hasta 1600 metros y 45 watt de potencia hasta 1000 metros. Un sistema que usa conductores de calibre 16 y genera energía en un formato de alimentación a través de Ethernet puede proporcionar 10 watts de potencia a 1200 metros, 15 watts de potencia a 960 metros, 20 watts de potencia a 760 metros y 25 watts de potencia a 640 metros. Al no usar un formato de alimentación a través de Ethernet y, en cambio, mantener la alimentación separada de las comunicaciones a través de una línea de alimentación separada, el cable de calibre 16 puede proporcionar 30 watts de potencia a 640 metros y 45 watts de potencia a 400 metros.

Los aspectos de la presente descripción se refieren a cierres de interfaz que pueden personalizarse fácilmente para satisfacer los requisitos del cliente. En ciertos ejemplos, los cierres pueden sellarse ambientalmente y pueden incluir abrazaderas para sujetar cables híbridos como el cable híbrido 20. Los cierres también pueden incluir circuitos de gestión de energía como convertidores de energía (por ejemplo, convertidores de energía DC a DC). Los convertidores de energía se pueden personalizar para cumplir con los requisitos de potencia del dispositivo remoto que el cliente debe alimentar. En ciertos ejemplos, los circuitos de conversión de energía pueden ser modulares y los módulos que proporcionan diferentes niveles de conversión pueden seleccionarse y conectarse a la placa de circuito del cierre para satisfacer los requisitos del cliente. Por ejemplo, se pueden usar convertidores de energía capaces de producir 12, 24 o 48 voltios. Se apreciará que el formato de la salida de energía del cierre de la interfaz también se puede personalizar para satisfacer las necesidades del cliente. Por ejemplo, el cierre de la interfaz se puede configurar para generar energía y comunicaciones en una variedad de formatos tales como: (a) alimentación a través de Ethernet; (b) alimentación a través de Ethemet-Plus; (c) alimentación separada (por ejemplo, a través de un cable terminado con un enchufe M8 u otra configuración) y líneas Ethernet (por ejemplo, terminadas con conectores RJ45 u otros conectores); (d) líneas de fibra separadas para comunicaciones y líneas eléctricas para energía (por ejemplo, terminadas con conectores M8 u otros conectores de energía); (e) un cable híbrido que tiene fibras ópticas para señales ópticas y conductores eléctricos para energía que puede terminarse con un conector híbrido o puede tener cables trenzados de fibra y energía separados; o (f) un cable que tiene conductores de par trenzado para transportar señales de comunicación y conductores eléctricos separados para energía que puede terminarse con conectores tipo RJ separados para señales de comunicación y un enchufe M8 para energía u otros arreglos de conectores. En el caso de que se usen líneas de fibra separadas, las líneas de fibra se pueden terminar con diferentes estilos de conectores de fibra óptica, como conectores LC, conectores SC u otros conectores de fibra óptica. En ciertos ejemplos, los conectores de fibra óptica pueden ser reforzados y pueden incluir sellado ambiental, así como también elementos de sujeción por torsión para bloquear, tales como sujetadores roscados o sujetadores estilo bayoneta. En el caso del cable Ethernet, se pueden usar conectores RJ-45 estándar o conectores r J-45 reforzados. Para cables flexibles que solo transportan energía, se pueden usar conductores trenzados o sólidos. Adicionalmente, los cables flexibles de alimentación se pueden terminar con conectores de alimentación como conectores M8.

Claims (15)

1. REIVINDICACIONES

   i. Un sistema de fibra óptica alimentado (10) que comprende:

   una primera ubicación (11) que incluye una fuente de energía (304) y acceso a la red de fibra óptica; una pluralidad de dispositivos activos (12) colocados de forma remota con respecto a la primera ubicación; una pluralidad de cables híbridos (20) enrutados desde la primera ubicación hacia los dispositivos activos, que incluyen las fibras ópticas (224) para transmitir las señales ópticas y conductores eléctricos (220, 222) para transportar energía; y los dispositivos de interfaz (310)

   montados adyacentes a los dispositivos activos para proporcionar interfaces entre los cables híbridos y los dispositivos activos, caracterizado por que

   cada uno de los dispositivos de interfaz incluye un circuito de gestión de energía eléctrica (376) colocado dentro de un cierre respectivo para proporcionar conversión de tensión DC a DC dentro del cierre respectivo para compensar la pérdida de tensión en una longitud de los cables híbridos y para generar un nivel de tensión deseado para los dispositivos activos, los dispositivos de interfaz que incluyen también circuitos de protección de circuito para proporcionar protección contra sobretensiones de corriente.
2. 2. El sistema de fibra óptica alimentado de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los dispositivos activos incluyen dispositivos generadores de celdas pequeñas.
3. 3. El sistema de fibra óptica alimentado de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los dispositivos activos incluyen dispositivos de acceso Wifi.
4. 4. El sistema de fibra óptica alimentado de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los dispositivos activos incluyen cámaras.
5. 5. El sistema de fibra óptica alimentado de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los dispositivos activos incluyen terminales de red óptica, ONT, de una fibra a la red x, FTTX, en el que los ONT proporcionan conversión óptica a eléctrica de las señales ópticas en o cerca de una ubicación de abonado.
6. 6. El sistema de fibra óptica alimentado de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los dispositivos de interfaz incluyen circuitos de conversión óptica a eléctrica para convertir las señales ópticas del cable híbrido en señales eléctricas que se transmiten desde los dispositivos de interfaz a los dispositivos activos.
7. 7. El sistema de fibra óptica alimentado de acuerdo con la reivindicación 6, en donde las señales eléctricas y la energía se transmiten desde los dispositivos de interfaz a los dispositivos activos a través de cables Ethernet en un formato de alimentación a través de Ethernet o de alimentación a través de Ethernet plus.
8. 8. El sistema de fibra óptica alimentado de acuerdo con la reivindicación 6, en donde las señales eléctricas se transmiten desde los dispositivos de interfaz a los dispositivos activos a través de cables Ethernet y la energía convertida se transmite desde los dispositivos de interfaz a los dispositivos activos a través de cables de alimentación separados.
9. 9. El sistema de fibra óptica alimentado de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las señales ópticas se transmiten desde los dispositivos de interfaz a los dispositivos activos a través de cables de fibra óptica y la energía convertida se transmite desde los dispositivos de interfaz a los dispositivos activos a través de cables de alimentación separados, o la energía y las señales óptica se emiten a través de un cable híbrido (244).
10. 10. El sistema de fibra óptica alimentado de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la electrónica de protección de circuitos también se proporciona adyacente a la fuente de energía en la primera ubicación.
11. 11. El sistema de fibra óptica alimentado de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los dispositivos de interfaz incluyen conectores de desplazamiento de aislamiento (360) para conectarse con los conductores eléctricos de los cables híbridos.
12. 12. El sistema de fibra óptica alimentado de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los cables híbridos tienen una construcción plana que incluye las regiones centrales aisladas (210) en las que se colocan las fibras ópticas, las regiones centrales que están aisladas entre las regiones exteriores aisladas (206, 208) en las que los conductores eléctricos están colocados, las regiones exteriores aisladas que pueden despegarse de las regiones centrales y pueden insertarse en los conectores de desplazamiento de aislamiento (360) colocados en los dispositivos de interfaz para acoplar los conductores eléctricos a los circuitos de gestión de energía eléctrica.
13. 13. El sistema de fibra óptica alimentado de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el circuito de protección de circuitos proporciona protección primaria, secundaria y terciaria.
14. 14. El sistema de fibra óptica alimentado de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el circuito de protección de circuitos incluye tubos de descarga de gas y componentes de varistor de óxido metálico.
15. 15. El sistema de fibra óptica alimentado de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los circuitos de gestión de energía eléctrica se pueden personalizar para generar diferentes niveles de tensión de DC de manera que los niveles de salida de Dc se puedan combinar con los requisitos de energía de los dispositivos activos, y en donde las señales de energía y comunicaciones se pueden emitir desde los dispositivos de interfaz a los dispositivos activos en un formato que es personalizable y seleccionable entre una pluralidad de formatos que incluyen todos los formatos siguientes: a) un formato de alimentación por Ethernet o un formato de alimentación por Ethernet plus; y b) un formato que incluye una o más fibras ópticas para las señales ópticas y conductores eléctricos separados para la energía.