MX2013012303A - Control de amplitud en entorno de carga variable. - Google Patents

Abstract

Para la comunicación de datos a través de una red de línea de energía eléctrica, los métodos, sistemas y aparatos incluyen programas de computadora codificados en un medio de almacenamiento de computadora para la variación de la amplitud de símbolo. En un aspecto, un sistema incluye un generador de símbolo que tiene un generador de forma de onda configurado para dar salida a las formas de onda en una pluralidad de frecuencias fundamentales seleccionables y con un ciclo de trabajo seleccionable. El generador de símbolo también puede incluir un filtro de paso de banda que tiene una banda de paso que corresponde con un canal de comunicaciones de una red de comunicaciones. El sistema también puede incluir un aparato de procesamiento de datos que puede operarse para interactuar con el generador de símbolo y para determinar que al menos un número de umbral de los puntos finales que reciben los símbolos del generador de símbolo está experimentando un mismo tipo de error de transmisión. En respuesta a la determinación, el aparato de procesamiento de datos puede provocar que el generador de forma de onda ajuste al menos uno de la frecuencia fundamental o un ciclo de trabajo de las formas de onda.

Description

CONTROL DE AMPLITUD EN ENTORNO DE CARGA VARIABLE Campo de la Invención Esta descripción se refiere a las comunicaciones de datos .

Antecedentes de la Invención Los proveedores de servicio utilizan redes distribuidas para proporcionar servicios a los clientes a través de grandes áreas geográficas. Por ejemplo, las compañías de comunicaciones utilizan una red distribuida de comunicaciones para proporcionar servicios de comunicaciones a los clientes. En forma similar, las compañías de energía eléctrica utilizan una red de líneas de energía, medidores y otros elementos de red para proporcionar energía eléctrica a los clientes a través de toda una región geográfica y para recibir datos acerca del uso de la energía eléctrica.

Estos proveedores de servicio dependen de la operación adecuada de sus respectivas redes para proporcionar servicios a los clientes y para recibir datos con respecto a los servicios proporcionados. Por ejemplo, el proveedor de servicio podría desear el acceso a reportes de uso diario para facturar, de manera eficiente, a sus clientes por los recursos que son consumidos o utilizados de otro modo por los clientes. Los proveedores de servicio también podrían transmitir datos, tales como comandos de software, REF. 240942 actualizaciones de firmware, y otra información a los elementos de red para facilitar la operación adecuada de los elementos de red. Por lo tanto, es importante que los datos estén siendo transmitidos a través de la red para que sean recibidos, en forma confiable, por los elementos de red.

En las redes de comunicación de línea de energía eléctrica (PLC, por sus siglas en inglés) , una subestación de energía puede incluir un aparato de control de punto final que envía datos a los puntos finales (por ejemplo, medidores, interruptores de control de carga, interruptores de servicio remoto, y otros puntos finales) en la red. Por ejemplo, el aparato de control de punto final puede transmitir datos que especifiquen las asignaciones actualizadas de canal de comunicaciones, datos de sincronización y/o el firmware actualizado a los puntos finales en la red PLC. Si es demasiado baja la amplitud en la cual son transmitidos los datos, los puntos finales no podrían recibir los datos que son transmitidos por el aparato de control de punto final. Sin embargo, si es demasiado alta la amplitud en la cual son transmitidos los datos, los datos podrían ser recibidos por los puntos finales vecinos que están asignados a otro aparato de control de punto final, lo cual podría interferir con el funcionamiento adecuado de los puntos finales vecinos.

Sumario de la Invención En general, un aspecto innovativo de la materia descrita en esta descripción puede ser incluido en un sistema que a su vez incluye un generador de símbolo que incluye un generador de forma de onda configurado para dar salida a las formas de onda en una pluralidad de frecuencias fundamentales seleccionables y con un ciclo de trabajo seleccionable . El generador de símbolo también puede incluir un filtro de paso de banda que tiene una banda de paso que corresponde con un canal de comunicaciones de una red de comunicaciones. El sistema también puede incluir un aparato de procesamiento de datos que puede operarse para interactuar con el generador de símbolo y además puede operarse para determinar que al menos un número de umbral de los puntos finales que reciben los símbolos del generador de símbolo están experimentando un mismo tipo de error de transmisión. En respuesta a la determinación, el aparato de procesamiento de datos puede provocar que el generador de forma de onda ajuste al menos uno de la frecuencia fundamental o un ciclo de trabajo de las formas de onda. La frecuencia fundamental puede ser ajustada en una frecuencia que tiene un armónico que se encuentra dentro de la banda de paso. Otras modalidades de este aspecto incluyen los correspondientes métodos, aparatos y programas de computadora, configurados para realizar las acciones de los métodos, que son codificadas en los dispositivos de almacenamiento de computadora.

Cada una de estas y otras modalidades puede incluir, de manera opcional, una o más de las siguientes características. El aparato de procesamiento de datos además puede operarse para realizar las operaciones que incluyen: recibir datos de calidad de transmisión que especifican la velocidad de error de bits en cuanto los símbolos que fueron generados por el generador de símbolo y recibidos por los puntos finales.

La determinación que al menos un número de umbral de los puntos finales están experimentando un mismo tipo de error de transmisión puede incluir la determinación que al menos el número de umbral de los puntos finales están detectando una velocidad de error de bits que excede una velocidad de error de bits de umbral .

El aparato de procesamiento de datos puede operarse para ajustar al menos uno de la frecuencia fundamental o un ciclo de trabajo al ser configurado para provocar que el generador de forma de onda incremente la frecuencia fundamental en respuesta a la determinación que al menos el número de umbral de los puntos finales está detectando la velocidad de error de bits que excede la velocidad de error de bits de umbral . El aparato de procesamiento de datos puede operarse para provocar que el generador de forma de onda ajuste al menos uno de la frecuencia fundamental o un ciclo de trabajo al ser configurado para provocar que el generador de forma de onda incremente, tanto la frecuencia fundamental como el ciclo de trabajo en respuesta a la determinación que al menos el número de umbral de los puntos finales están detectando la velocidad de error de bits que excede la velocidad de error de bits de umbral .

El aparato de procesamiento de datos puede operarse para provocar que el generador de forma de onda ajuste al menos uno de la frecuencia fundamental o un ciclo de trabajo al ser configurado para provocar que el generador de forma de onda incremente el ciclo de trabajo en respuesta a la determinación que al menos el número de umbral de los puntos finales están detectando la velocidad de error de bits que excede la velocidad de error de bits de umbral .

El aparato de procesamiento de datos además puede operarse para realizar las operaciones que incluyen recibir datos de calidad de transmisión que especifican que ha disminuido el número de puntos finales vecinos con los cuales se está comunicando una subestación vecina con relación a un número de puntos finales vecinos con los cuales la subestación vecina es asignada para comunicarse. La determinación que al menos un número de umbral de los puntos finales están experimentando un mismo tipo de error de transmisión puede incluir la determinación que al menos el número de umbral de puntos finales vecinos con los cuales los puntos finales vecinos están comunicándose ha disminuido más que una cantidad de umbral.

El aparato de procesamiento de datos puede operarse para provocar que el generador de forma de onda ajuste al menos uno de la frecuencia fundamental o un ciclo de trabajo al ser configurado para provocar que el generador de forma de onda disminuya la frecuencia fundamental en respuesta a la determinación que al menos el número de umbral de puntos finales vecinos con los cuales los puntos finales vecinos están comunicándose ha disminuido más que una cantidad de umbral . El aparato de procesamiento de datos puede operarse para provocar que el generador de forma de onda ajuste al menos uno de la frecuencia fundamental o un ciclo de trabajo al ser configurado para provocar que el generador de forma de onda disminuya, tanto la frecuencia fundamental como el ciclo de trabajo en respuesta a la determinación que al menos el número de umbral de puntos finales vecinos con los cuales los puntos finales vecinos están comunicándose ha disminuido más que una cantidad de umbral.

El aparato de procesamiento de datos puede operarse para provocar que el generador de forma de onda ajuste al menos uno de la frecuencia fundamental o un ciclo de trabajo al ser configurado para provocar que el generador de forma de onda disminuya el ciclo de trabajo en respuesta a la determinación que al menos el número de umbral de puntos finales vecinos con los cuales los puntos finales vecinos están comunicándose ha disminuido más que una cantidad de umbral.

En general, otro aspecto de la materia descrita en esta descripción puede incluirse en los métodos que incluyen las acciones de seleccionar una primera frecuencia fundamental para los símbolos que son transmitidos a los puntos finales en un sistema de comunicaciones, la primera frecuencia fundamental puede ser seleccionada, de modo que un armónico de línea de base de la primera frecuencia fundamental se encuentra dentro de un canal corriente abajo a través del cual los datos son transferidos de una subestación a los puntos finales, el armónico de línea de base es al menos un segundo armónico de la primera frecuencia fundamental; recibir los datos de estado de los puntos finales, los datos de estado para cada punto final especifican un número de errores de bits que han sido detectados por el punto final; determinar que los datos de estado al menos de un número de umbral de los puntos finales especifican un número de errores de bits que excede un número de umbral de los errores de bits; y ajustar la primera frecuencia fundamental a una segunda frecuencia fundamental que es más alta que la primera frecuencia fundamental, la segunda frecuencia fundamental es una frecuencia en la cual un armónico más bajo que el armónico de línea de base se encuentra dentro del canal corriente abajo. Otras modalidades de este aspecto incluyen los correspondientes sistemas, aparatos y programas de computadora, configurados para realizar las acciones de los métodos, que son codificadas en los dispositivos de almacenamiento de computadora.

Cada una de estas y otras modalidades puede incluir, de manera opcional, una o más de las siguientes características. La recepción de los datos de estado además puede incluir recibir, de cada uno de los puntos finales, los datos de estado que son indicativos de la identidad del punto final. La determinación que los datos de estado al menos de un número de umbral de los puntos finales especifican un número de errores de bits que excede un número de umbral de los errores de bits puede incluir identificar, en función de los datos de estado, los puntos finales con los cuales la subestación es asignada para comunicarse; y determinar que los datos de estado al menos para el número de umbral de los puntos finales identificados especifican un número de errores de bits que excede el número de umbral de los errores de bits. La identificación de los puntos finales con los cuales la subestación es asignada para comunicarse puede incluir la identificación de los puntos finales que tienen los identificadores únicos que son incluidos en un conjunto de identificadores de red para los puntos finales con los cuales la subestación es asignada para comunicarse.

Los métodos además pueden incluir las acciones de la determinación que los datos de estado están siendo recibidos al menos a partir de un número de umbral de puntos finales vecinos, cada punto final vecino es un punto final con el cual la subestación no es asignada para comunicarse; y ajustar la primera frecuencia fundamental a una tercera frecuencia fundamental, la tercera frecuencia fundamental es una frecuencia en la cual un armónico más alto que el armónico de línea de base se encuentra dentro del canal corriente abajo.

La determinación que los datos de estado están siendo recibidos al menos a partir del número de umbral de puntos finales vecinos puede incluir recibir los datos que indican que un número de los puntos finales con los cuales una subestación vecina está comunicándose ha disminuido con relación a un número de los puntos finales con los cuales la subestación vecina es asignada para comunicarse; y determinar que el número de los puntos finales con los cuales la subestación vecina está comunicándose ha disminuido más que una cantidad de umbral.

Los métodos además pueden incluir las acciones de transmitir los símbolos a los puntos finales, los símbolos tienen una frecuencia fundamental inicial que se encuentra dentro del canal corriente abajo y que es transmitida en un primer factor de amplificación; y determinar que al menos un número de umbral de puntos finales vecinos están recibiendo los símbolos, cada punto final vecino es un punto final con el cual la subestación no es asignada para comunicarse. La selección de la primera frecuencia fundamental puede incluir reducir la frecuencia fundamental inicial a una frecuencia reducida en la cual un armónico de la frecuencia reducida se encuentra dentro del canal corriente abajo; determinar que los símbolos están siendo recibidos de los menores que el número de umbral de puntos finales vecinos; y seleccionar la frecuencia reducida para que sea la primera frecuencia fundamental.

Los métodos además pueden incluir las acciones de transmitir los símbolos a los puntos finales en el primer factor de amplificación, los símbolos son generados en la primera frecuencia fundamental . Los métodos además pueden incluir las acciones de, después del ajuste de la primera frecuencia fundamental, ajustar un ciclo de trabajo de la segunda frecuencia fundamental hasta que una amplitud del símbolo se encuentre dentro de un intervalo de amplitud obj etivo .

En general, otro aspecto de la materia descrita en esta descripción puede incluirse en los métodos que incluyen las acciones de transmitir los símbolos de una subestación a los puntos finales en una red de comunicaciones, los símbolos son transmitidos en una primera frecuencia y son amplificados en un factor de amplificación, la primera frecuencia es un armónico de una frecuencia fundamental para los símbolos, el armónico se encuentra dentro de un canal corriente abajo a través del cual la subestación se comunica con los puntos finales; recibir los datos de calidad de transmisión que especifican una medición de la calidad de transmisión para los símbolos; determinar que al menos un número de umbral de los puntos finales en la red de comunicaciones están experimentando un mismo tipo de error de transmisión; ajustar la frecuencia fundamental en función del tipo de error de transmisión, la frecuencia fundamental es ajustada, de modo que un armónico diferente de la frecuencia fundamental ajustada se encuentra dentro del canal corriente abajo,- y transmitir los símbolos a través del canal corriente abajo, los símbolos son generados en la frecuencia fundamental y son amplificados en el factor de amplificación. Otras modalidades de este aspecto incluyen los correspondientes sistemas, aparatos y programas de computadora, configurados para realizar las acciones de los métodos, que son codificadas en los dispositivos de almacenamiento de computadora.

En general, otro aspecto de la materia descrita en esta descripción puede incluirse en los métodos que incluyen las acciones de generar un primer símbolo en una primera frecuencia fundamental; filtrar el primer símbolo con un filtro que tiene una banda de paso que incluye una frecuencia armónica de la primera frecuencia fundamental; amplificar el primer símbolo filtrado en un factor de amplificación; determinar que al menos un número de umbral de los errores de comunicaciones están ocurriendo en los puntos finales en los cuales están siendo transmitidos los primeros símbolos filtrados; generar un segundo símbolo en una segunda frecuencia fundamental que es diferente que la primera frecuencia fundamental, la segunda frecuencia fundamental tiene un armónico que se encuentra dentro de la banda de paso; filtrar el segundo símbolo con el filtro; y amplificar el segundo símbolo filtrado en el factor de amplificación. Otras modalidades de este aspecto incluyen los correspondientes sistemas, aparatos y programas de computadora, configurados para realizar las acciones de los métodos, que son codificadas en los dispositivos de almacenamiento de computadora .

Las modalidades particulares de la materia descrita en esta descripción pueden ser implementadas para así realizar una o más de las siguientes ventajas. La amplitud en la cual los datos son transmitidos a través de una red podría ser ajustada, en forma remota, sin ajustar la amplitud de salida del transmisor que está transmitiendo los datos. La conflabilidad de las comunicaciones de datos a través de una red que tiene una carga variable puede ser incrementada (con relación a las transmisiones de amplitud constante) ajustando la amplitud en la cual los datos son transmitidos en respuesta a los cambios en la carga. La conflabilidad de las comunicaciones de datos a través de una red que tiene una carga variable puede ser incrementada (con relación a las transmisiones de amplitud constante) ajustando la amplitud en la cual los datos son transmitidos en respuesta a la detección de una pérdida de paquete de umbral. Los detalles de una o más modalidades de la materia descrita en esta descripción son señalados en las figuras que la acompañan y en la siguiente descripción. Otras características, aspectos y ventajas de la materia serán aparentes a partir de la descripción, las figuras y las reivindicaciones.

Breve Descripción de las Figuras La Figura 1 es un diagrama de bloque de un entorno de red de ejemplo en el cual un aparato de control de punto final se comunica con los puntos finales.

La Figura 2 es un diagrama de bloque de un ejemplo del aparato de control de punto final e ilustra el ajuste de amplitud del símbolo.

La Figura 3 es un diagrama de flujo de un proceso de ejemplo que varía la amplitud del símbolo.

La Figura 4 es un diagrama de flujo de otro proceso de ejemplo que varía la amplitud del símbolo.

La Figura 5 es un diagrama de bloque de un sistema de ejemplo que puede ser utilizado para facilitar la variación de amplitud de símbolo.

Los mismos números de referencia y designaciones en las distintas figuras indican los mismos elementos.

Descripción Detallada de la Invención Las redes de comunicaciones de línea de energía eléctrica (PLC, por sus siglas en inglés) , así como también, muchas otras redes de comunicaciones cambian con respecto al tiempo puesto que elementos de red pueden ser agregados y/o eliminados de la red a través del tiempo. Por ejemplo en una red PLC, los puntos finales adicionales (por ejemplo, los medidores de energía eléctrica) , los puntos de servicio (por ejemplo, hogares o negocios) , interruptores y/o bancos de capacitores pueden ser agregados, o removidos de la red a través del tiempo. Estos cambios en la red provocan que la carga de la red cambie a través del tiempo, lo cual podría hacer difícil de comunicarse a través de la red. Por ejemplo, a medida que cambia la carga de la red, podría ser necesario ajustar la amplitud de las señales de comunicaciones que están siendo transmitidas a través de la red. Sin embargo, muchos amplificadores que son utilizados para transmitir datos a través de redes de comunicaciones, tales como una red PLC, podrían tener parámetros de amplificación que pueden seleccionarse en forma manual (por ejemplo, factores de amplificación) , y estos amplificadores podrían estar localizados en áreas remotas, de manera que la realización de ajustes a los parámetros de amplificación es consumidor de tiempo y potencialmente costoso.

Como se describe en mayor detalle más adelante, los datos que son transmitidos a través de una red de comunicaciones podrían ser transmitidos a través de uno o más canales de comunicaciones y las formas de onda que representan los datos podrían ser filtradas para eliminar los componentes espectrales que se encuentran fuera del canal de comunicaciones . Debido a que los componentes espectrales "fuera del canal" son filtrados, la forma de onda que es utilizada para representar los datos no necesita tener una frecuencia fundamental que pasa a través del filtro, con la condición que la forma de onda tenga componentes armónicos que sean pasados a través del filtro.

En ciertos ciclos de trabajo (por ejemplo, 50% del ciclo de trabajo) , la amplitud de los componentes espectrales armónicos es inversamente proporcional al "orden" del armónico. Por ejemplo, cuando la frecuencia fundamental es transmitida con un 50% del ciclo de trabajo, un armónico de tercer orden (es decir, el tercer armónico) de la frecuencia fundamental tendrá una amplitud más alta que el armónico del quinto orden (es decir, el quinto armónico) de la misma frecuencia fundamental. De esta manera, la frecuencia fundamental de una señal de comunicaciones podría ser variada para cambiar el armónico de la frecuencia fundamental que pasa a través del filtro, lo cual, a su vez, ajustada la amplitud del símbolo que es transmitida a través de la red de comunicaciones. Los elementos de la red de comunicaciones que generan las formas de onda que representan los datos son generalmente capaces de ser ajustados en forma remota, de manera que la frecuencia fundamental en la cual estos elementos generan formas de onda puede ser especificada, en forma remota. De esta manera, la amplitud de las formas de onda que son transmitidas a través de la red puede ser controlada, en forma remota, ajustando la frecuencia fundamental en la cual estos elementos generan las formas de onda .

La descripción que sigue describe el ajuste de las amplitudes de las señales que están siendo transmitidas a través de una red PLC. Sin embargo, los aparatos y métodos descritos más adelante pueden ser implementados en otras redes de comunicaciones y en otros entornos de computación.

La Figura 1 es un diagrama de bloque de un entorno de red de ejemplo en el cual el aparato de control de punto final 105 se comunica con los puntos finales 102a-102f (son referidos, en forma colectiva, como los "puntos finales 102") . El entorno de red 100 incluye una red de servicio 101 en la cual son acoplados los puntos finales 102 (por ejemplo, son acoplados en forma comunicativa) con las subestaciones 104a, 104b (que son referidas, en forma colectiva, como las "subestaciones 104") . Las subestaciones 104 son sistemas que faciliten la distribución de energía eléctrica hacia los puntos finales 102. Cada una de las subestaciones 104 incluye un aparato de control de punto final 105a, 105b (que son referidos, en forma colectiva, como el "aparato de control de punto final 105") que transmite datos hacia los puntos finales 102, como se describe en mayor detalle más adelante.

La red 101 incluye un aparato de manejo de red 112. En algunas implementaciones , el aparato de manejo de red 112 es un aparato de procesamiento de datos que procesa las comunicaciones que son recibidas a partir de las subestaciones 104 y/o controla los aspectos de la red de servicio 101 en función, al menos en parte, de la información extraída de los símbolos 106 que fueron recibidos a partir de las subestaciones 104.

Por ejemplo, en una red PLC, el aparato de manejo de red 112 puede recibir datos de las subestaciones 104 indicando que el uso de la energía es significativamente más alto en una porción particular de una red de energía que en otras porciones de la red de energía. En función de estos datos, el aparato de manejo de red 112 puede distribuir recursos adicionales a esta porción particular de la red (es decir, el equilibrio de carga) o puede proporcionar datos que especifiquen que existe un aumento en el uso de la energía en la porción particular de la red de energía.

En algunas implementaciones, el aparato de manejo de red 112 proporciona datos a los dispositivos de usuario 118 que pueden ser ingresados, por ejemplo, por medio del operador de red, personal de mantenimiento y/o clientes. Por ejemplo, los datos que identifican el aumento en el uso de la energía eléctrica que se describe con anterioridad pueden ser proporcionados a un dispositivo de usuario 118 accesible por medio del operador de red, quien, a su vez, puede determinar la acción adecuada con respecto al uso incrementado.

De manera adicional, los datos que identifican la medición de tiempo de uso y/o la medición de demanda pico también pueden ser proporcionados al dispositivo de usuario 118. En forma similar, si ha existido una interrupción de energía eléctrica, el aparato de manejo de red 112 puede proporcionar los datos a los dispositivos de usuario 118 que son accesibles por medio de los clientes para proporcionar la información con respecto a la existencia de la interrupción y para proporcionar, de manera potencial, la información que estima la duración de la interrupción.

La red de datos 110 puede ser una red de área amplia (WAN, por sus siglas en inglés) , una red de área local (LAN, por sus siglas en inglés) , la Internet, o cualquier otra red de comunicaciones. La red de datos 110 puede ser implementada como una red alambrada o inalámbrica. Las redes alambradas pueden incluir cualquier tipo de redes restringidas por medios que incluyen, aunque no se limitan a, redes implementadas que utilizan conductores de alambre metálico, materiales de fibra óptica o guías de onda. Las redes inalámbricas incluyen todas las redes de propagación de espacio libre que incluyen, aunque no se limitan a, redes implementadas que utilizan redes de onda de radio y redes ópticas de espacio libre. Mientras que sólo dos subestaciones 104a, 104b y un aparato de manejo de red 112 son mostrados, la red de servicio 101 puede incluir muchas diferentes subestaciones 104 cada una de las cuales puede comunicarse con miles de puntos finales 102 y muchos diferentes aparatos de manejo de red 112 cada uno de los cuales puede comunicarse con múltiples subestaciones 104.

Los puntos finales 102 pueden ser cualquier dispositivo capaz de transmitir y/o recibir datos en el entorno de red 100. Por ejemplo, los puntos finales 102 pueden ser medidores con puntos finales en una red de servicios públicos, dispositivos de computación, terminales de convertidor de señal de televisión o teléfonos que transmiten datos en la red de servicio 101. La descripción que sigue se refiere a los puntos finales 102 como medidores de energía eléctrica en una red de distribución de energía. Sin embargo, la descripción que sigue es aplicable a otros tipos de puntos finales 102 en las redes de servicios públicos u otras redes. Por ejemplo, la descripción que sigue es aplicable a medidores de gas y medidores de agua que son instalados, de manera respectiva, en redes de distribución de gas y agua .

Los puntos finales 102 pueden ser implementados para monitorear y reportar varias características de operación de la red de servicio 101. Por ejemplo, en una red de distribución de energía, los medidores pueden monitorear las características relacionadas con el uso de la energía eléctrica en la red. Las características de ejemplo relacionadas con el uso de la energía en la red incluyen el consumo promedio o total de la energía, las sobretensiones de la energía, las caídas de la energía y los cambios de carga, entre otras características. En las redes de distribución de gas y agua, los medidores pueden medir características similares que están relacionadas con el uso del gas y el agua (por ejemplo, el flujo total y la presión) .

Cada una de las subestaciones 104 incluye un aparato de control de punto final (ECA, por sus siglas en inglés) 105. El aparato de control de punto final 105 es un aparato de procesamiento de datos que transmite datos corriente abajo hacia los puntos finales 102. El aparato de control de punto final 105 puede incluir, por ejemplo, un generador de forma de onda que puede generar varias formas de onda (por ejemplo, ondas cuadradas, ondas de seno, y/o formas de onda que tienen otras formas) en un intervalo de las frecuencias fundamentales (por ejemplo, de 50 Hz-10,000 Hz) . El aparato de control de punto final 105 también puede incluir un amplificador de salida que puede amplificar las formas de onda en una o más amplitudes seleccionables de salida (por ejemplo, 0.10-1.0 V) . El aparato de control de punto final 105 recibe los datos que van a ser transmitidos a los puntos finales 102, y puede generar una forma de onda que representa los datos y/o puede codificar los datos para su transmisión hacia los puntos finales 102.

Las subestaciones 104 y los puntos finales 102 se comunican entre sí a través de canales de comunicaciones. Los canales de comunicaciones son porciones del espectro a través del cual son transmitidos los datos. La frecuencia central y el ancho de banda de cada uno de los canales de comunicaciones pueden depender del sistema de comunicaciones en el cual van a ser implementados . En algunas implementaciones , los canales de comunicaciones para los medidores de servicios públicos (por ejemplo, medidores de energía eléctrica, gas y/o agua) pueden ser implementados en las redes de comunicación de línea de energía eléctrica (PLC, por sus siglas en inglés) que distribuyen, en forma dinámica, el ancho de banda disponible de acuerdo con una técnica de distribución de espectro de acceso múltiple de división de frecuencia ortogonal (OFDMA, por sus siglas en inglés) u otra técnica de distribución de canal, (por ejemplo, las técnicas de Acceso Múltiple de División de Tiempo, Acceso Múltiple de División de Código y otras técnicas de Acceso Múltiple de División de Frecuencia) .

En algunas implementaciones, los puntos finales 102 pueden ser configurados para recibir datos de los ECAs 105 de las subestaciones 104 a través de uno o más canales "corriente abajo", mientras se transmiten datos hacia las subestaciones 104 a través de un diferente canal "corriente arriba". Por ejemplo, cada uno de los puntos finales 102 puede ser configurado para recibir los "mensajes de radiodifusión" (es decir, los datos que se pretende sean recibidos por todos los puntos finales 102, o un subconjunto adecuado de los mismos) en un mismo canal "de corriente abajo" que los otros puntos finales, mientras cada punto final individual (por ejemplo, 102a) puede ser asignado a un diferente canal "corriente arriba" (como se describe con anterioridad) a través del cual el punto final transmite los datos hacia la subestación (por ejemplo, 104a) . Como se utiliza a través de todo este documento, el "canal de corriente abajo" es un canal a través del cual son transferidos los datos a partir de una subestación (u otro elemento de red) hacia un punto final, mientras que un "canal de corriente arriba" es un canal a través del cual son transferidos los datos de un punto final hacia una subestación (u otro elemento de red) .

Los datos que son transmitidos de las subestaciones 104 hacia los puntos finales 102 (es decir, los datos corriente abajo) pueden incluir, por ejemplo, los datos que especifican los ajustes de la configuración para los puntos finales 102, las asignaciones actualizadas del canal de comunicaciones "corriente arriba" o "corriente abajo", los datos de sincronización (por ejemplo, la información de sincronización de temporización) , y/o las actualizaciones del firmware .

Los datos que son transmitidos de los puntos finales 102 hacia las subestaciones 104 (es decir, los datos corriente arriba) pueden incluir, por ejemplo, los datos de reporte que especifican, por ejemplo, las mediciones del consumo total de energía eléctrica, el consumo de la energía a través de un periodo especificado de tiempo, el consumo de la energía pico, la tensión instantánea, la tensión pico, la tensión mínima y otras mediciones relacionadas con el consumo de la energía y el manejo de la energía (por ejemplo, la información de carga) . Cada punto final (por ejemplo, 102a) también puede transmitir los datos de estado que especifican el estado del punto final (por ejemplo, la operación en un modo de operación normal, el modo de error, el modo de energía de emergencia, u otro estado tal como el estado de recuperación después de una interrupción de la energía eléctrica) .

Los datos de estado que son transmitidos por un punto final (por ejemplo, 102a) también pueden especificar un identificador de punto final para el punto final y/o un número (o relación) de errores de símbolo (o errores de bits) que el punto final ha detectado en los datos que son recibidos a partir de la subestación 104. En algunas implementaciones , el identificador de punto final es inferido en función del canal a través del cual son recibidos los datos de estado (por ejemplo, cuando cada punto final es asignado para comunicarse a través de un canal único) . Los datos de estado también pueden especificar una medición de señal a ruido para los símbolos que están siendo recibidos por el punto final 102, u otras mediciones de la calidad de t ansmisión .

En algunas implementaciones , los datos que son transmitidos a través de la red 101 son formateados como los símbolos 106 (es decir, las formas de onda que representan uno o más bits y que persisten en un canal de comunicaciones durante un período fijo de tiempo) . En algunas implementaciones, los símbolos 106 son transmitidos, continua o intermitentemente, a través de un intervalo de unidad específica. Un intervalo de unidad es un periodo de tiempo a través del cual es transmitido un símbolo particular. Un intervalo de unidad para cada símbolo puede ser menor que o igual al intervalo de tiempo (es decir, 1/velocidad de actualización) en el cual es requerido que sean proporcionados los datos actualizados.

Por ejemplo, se supone que es requerido que el punto final 102a transmita los datos actualizados de estado hacia la subestación 104a cada 20 minutos (es decir, la velocidad especificada de actualización para el punto final) . En este ejemplo, el punto final 102a puede transmitir un símbolo que representa un primer conjunto de datos actualizados de estado durante 20 minutos, y posteriormente, puede transmitir otro símbolo que representa un siguiente conjunto de datos actualizados de estado para los subsiguientes 20 minutos. La velocidad de actualización y/o intervalo de unidad para un punto final puede ser especificada por un administrador de red en función, por ejemplo, de los tipos y cantidades de datos que están siendo recibidos a partir del punto final, las preferencias de un cliente (por ejemplo, la compañía de energía eléctrica) a la que están siendo proporcionados los datos, y/o las características de canal del canal a través del cual están siendo transmitidos los datos. La velocidad de actualización de 20 minutos es utilizada para propósitos de ejemplo, aunque pueden ser utilizadas otras velocidades de actualización (por ejemplo, 1 minuto, 5 minutos, 10 minutos, 1 hora, o 1 día) .

Los datos que las subestaciones 104 transmiten corriente abajo hacia los puntos finales 102 también pueden ser transmitidos utilizando símbolos que son transmitidos a través de intervalos de unidad en un modo similar al que por medio del cual los puntos finales transmiten los datos hacia las subestaciones 104. El intervalo de unidad a través del cual una subestación (por ejemplo, 104a) transmite un símbolo hacia los puntos finales (por ejemplo, 102a-102c) puede estar basado, por ejemplo, en una amplitud en la cual el símbolo es transmitido hacia los puntos finales. Por ejemplo, a medida que es incrementada la amplitud de un símbolo (por ejemplo, con relación al piso de ruido del canal a través del cual está siendo transmitido el símbolo) , el tiempo a través del cual la energía del símbolo tiene que ser acumulado con el propósito de recuperar el símbolo (por ejemplo, con menos de un número de umbral de los errores de bits o menos que una velocidad de error de bits de umbral) generalmente disminuye. De esta manera, los símbolos que son transmitidos en amplitudes más altas pueden ser generalmente transmitidos a través de intervalos más cortos de unidad que los símbolos que son transmitidos en amplitudes más bajas. Las velocidades de error de bits para los símbolos que son transmitidos en amplitudes más altas (por ejemplo, con relación al piso de ruido) también son generalmente más bajas que las velocidades de error de bits para los símbolos que son transmitidos en amplitudes más bajas. De esta manera, la conflabilidad con la cual los símbolos son recuperados por medio de los puntos finales 102 generalmente se incrementa a medida que es incrementada la amplitud en la cual los símbolos son transmitidos por la subestación 104 (es decir, con relación al piso de ruido) .

Aunque la conflabilidad con la cual los símbolos son recuperados por medio de los puntos finales 102 puede ser incrementada al incrementar la amplitud en la cual son transmitidos los símbolos, los símbolos que son transmitidos en amplitudes más altas es más probable que interfieran con la operación adecuada de los puntos finales vecinos (es decir, los puntos finales que son configurados para comunicarse con una subestación diferente) . Por ejemplo, se supone que la red 101 es configurada, de manera que la subestación 104a es responsable de comunicarse con los puntos finales 102a-102c, mientras la subestación 104b es una subestación vecina (es decir, con relación a la subestación 104a) que es responsable de comunicarse con los puntos finales vecinos 102d-102f. En este ejemplo, es posible que a medida que es incrementada la amplitud de las transmisiones de la subestación 104a, que estas transmisiones serán recuperadas por medio de uno o más de los puntos finales vecinos 102d-102f, de manera que estos puntos finales comienzan a comunicarse con la subestación 104a en lugar que la subestación 104b. De esta manera, la amplitud en la cual son transmitidos los símbolos por medio de una subestación (por ejemplo, 104a) son generalmente seleccionados, de modo que los símbolos son confiablemente recuperados por los puntos finales (por ejemplo, 102a-102c) con los cuales la subestación (por ejemplo, 104a) es asignada para comunicarse, mientras se limita la probabilidad que las transmisiones serán recuperadas por los puntos finales vecinos.

La potencia en la cual una subestación (por ejemplo, 104a) transmite los símbolos hacia los puntos finales (por ejemplo, 104a-104c) podría requerir que sea ajustada en respuesta a los cambios en la carga (por ejemplo, la impedancia total de los elementos de red) de la red de servicio con respecto al tiempo, puesto que estos cambios pueden provocar que cambien las amplitudes de los símbolos que son recibidos por los puntos finales. Por ejemplo, cuando los puntos finales adicionales son agregados a la red 101, la carga de la red 101 podría incrementarse, y podría originar que sean reducidas las amplitudes de los símbolos recibidas por los puntos finales 102. Esta reducción en la amplitud podría provocar velocidades más altas de error de bits para los puntos finales 102, de manera que disminuye la conflabilidad con la cual son recuperados los símbolos que están siendo transmitidos por la subestación 104a. De esta manera, podría ser necesario el incremento de la potencia de salida del ECA 105a que está transmitiendo los símbolos a los puntos finales 102a-102c con el propósito de disminuir las velocidades de error de bits y de incrementar la conflabilidad con la cual son recuperados los símbolos por medio de los puntos finales 102a-102c.

En otro ejemplo, si uno o más puntos finales (u otros elementos de red) son eliminados de la red, la carga de la red 101 podría ser reducida. Esta reducción de carga puede originar que las amplitudes de los símbolos que están siendo transmitidos por la subestación 104a sean recuperadas por medio de los puntos finales vecinos 102d-102f, de manera que los puntos finales vecinos 102d-102f podrían comenzar a comunicarse con la subestación 104a en lugar de la subestación 104b. En este ejemplo, podría ser necesaria la reducción de la potencia en la cual la subestación 104a transmite los símbolos (o incrementar la potencia en la cual la subestación 104b transmite los símbolos) , de modo que los puntos finales vecinos 102d-102f reanuden las comunicaciones con la subestación 104b.

Como se describe con anterioridad, los ECAs 105 pueden ser configurados para tener un amplificador de salida variable que sea capaz de transmitir las frecuencias fundamentales en varias amplitudes. Sin embargo, los ajustes para la amplitud de salida del ECA 105a (o ECA 105b) podrían requerir que un técnico viaje hacia la subestación 104a (o 104b) , y que ajuste manualmente la amplitud de salida del ECA 105a. De esta manera, el ajuste de la amplitud de salida del ECA 105a puede ser consumidor de tiempo y/o intensivo de recurso.

El entorno 100 incluye un aparato de regulación de amplitud 120 que facilita la variación remota de las amplitudes en las cuales son transmitidos los símbolos a través de la red 101. En algunas implementaciones , el aparato de regulación de amplitud 120 ajusta la amplitud en la cual son transmitidos los símbolos a través de la red 101 en respuesta a la recepción de los datos que son indicativos de un cambio de carga en la red 101.

Por ejemplo, el aparato de manejo de red 112 podría recibir de la subestación 104a los datos de velocidad de error de bits que especifican una medición de velocidad de error de bits (por ejemplo, un promedio (u otra medición de tendencia central) de la velocidad de error de bits para un conjunto de los puntos finales o las velocidades individuales de error de bits) que están siendo experimentadas por los puntos finales 102a- 102c, puede proporcionar estos datos de velocidad de error de bits hacia el aparato de regulación de amplitud 120. El aparato de regulación de amplitud 120 determina si la medición de velocidad de error de bits excede la velocidad de error de bits de umbral (por ejemplo, una velocidad de error de bits aceptable máxima que es especificada por el administrador de red) . Si la velocidad de error de bits excede la velocidad de error de bits de umbral, entonces, el aparato de regulación de amplitud 120 puede proporcionar instrucciones a la subestación 104a que provocan que sea incrementada la amplitud de los símbolos que están siendo transmitidos a los puntos finales 102a-102c. Como es discutido con referencia a la Figura 2, la amplitud de los símbolos puede ser ajustada sin ajustar el factor de amplificación del ECA 105. Más bien, la amplitud de los símbolos puede ser variada ajustando la frecuencia fundamental en la cual el ECA 105 transmite los símbolos y/o el ciclo de trabajo de las formas de onda que son utilizadas para generar los símbolos.

En algunas implementaciones , en lugar de (o en adición a) proporcionar las instrucciones descritas con anterioridad a la subestación 104a, el aparato de regulación de amplitud 120 puede proporcionar datos de alerta que provocan la presentación de una indicación que necesitan ajuste las amplitudes de los símbolos. Por ejemplo, los datos de alerta pueden ser proporcionados a un dispositivo de usuario 118 que es accesible por el administrador de la red 101. A su vez, el aparato de regulación de amplitud 120 puede esperar la retroalimentación del dispositivo de usuario solicitando que sean ajustadas las amplitudes de los símbolos. Una vez que es recibida la retroalimentación, el aparato de regulación de amplitud 120 puede proporcionar a la subestación 104a las instrucciones que provocan que sea ajustada la amplitud de los símbolos sin ajustar la amplitud de la frecuencia fundamental que está siendo salida por medio del ECA 105.

El aparato de regulación de amplitud 120 es representado en la Figura 1 que se encuentra en comunicación con el aparato de manejo de red 112. Sin embargo, el aparato de regulación de amplitud 120 también puede ser implementado como un elemento del aparato de manejo de red 112 o como un elemento de una subestación (por ejemplo, 104a) . El aparato de regulación de amplitud 120 también puede ser implementado para estar en comunicación directa con una o más de las subestaciones 104.

La Figura 2 es un diagrama de bloque de un ECA de ejemplo 105 e ilustra el ajuste de amplitud del símbolo. En algunas implementaciones , el ECA 105 incluye un generador de forma de onda 202, un filtro 204, y un amplificador de salida 206. Las configuraciones del generador de forma de onda 202, el filtro 204, y el amplificador 206 son proporcionadas con propósitos de ilustración y el ECA 105 puede ser implementado con diferentes configuraciones. Por ejemplo, las ubicaciones del filtro 204 y el amplificador 206 podrían ser cambiadas, de modo que la salida del generador de forma de onda 202 es salida hacia el amplificador 206, y la salida del amplificador es entonces filtrada utilizando el filtro 204.

Como se describe con anterioridad, el generador de forma de onda 202 puede ser configurado para generar una variedad de diferentes formas de forma de onda en un intervalo de las frecuencias fundamentales. Por ejemplo, el generador de forma de onda 202 puede ser configurado para generar una onda cuadrada que tiene las frecuencias fundamentales entre 50 Hz y 10,000 Hz . El generador de forma de onda 202 también puede ser configurado para generar formas de onda que tienen varios ciclos de trabajo diferentes (por ejemplo, formas de onda que tienen ciclos de trabajo que fluctúan del 10% al 90%) .

Las formas de onda que son salidas por medio del generador de forma de onda 202 son formas de onda en las cuales son codificados los datos de símbolo 208. Los datos de símbolo 208 pueden ser datos tales como las asignaciones actualizadas de canal de comunicaciones, datos de sincronización y/o firmware actualizado que será proporcionado a los puntos finales a los cuales es asignado el ECA 105.

Como es ilustrado por la Figura 2, las formas de onda que son utilizadas para representar los datos de símbolo 208 pueden ser un conjunto de ondas cuadradas 210. Si el conjunto de ondas cuadradas 210 tiene un 50% del ciclo de trabajo, entonces, el conjunto de ondas cuadradas 210 tendrá un espectro armónico que incluye componentes espectrales diferentes de cero para la frecuencia fundamental del conjunto de ondas cuadradas y armónicos nones de la frecuencia fundamental, como es ilustrado por la gráfica espectral 212. Por ejemplo, de acuerdo con la gráfica espectral 212, la frecuencia fundamental 214 es el componente espectral que tiene la más alta potencia, mientras el tercer armónico 216 es un componente espectral de potencia más baja que la frecuencia fundamental 214, y el quinto armónico 218 es un componente espectral de potencia más baja que el tercer armónico. Mientras tanto, el segundo armónico 220 y el cuarto armónico 222 (así como también los otros armónicos pares) serán componentes espectrales de amplitud de cero.

El ECA 105 incluye un filtro 204 que restringe los componentes espectrales que son transmitidos a los puntos finales. En algunas iraplementaciones , el filtro es un filtro de paso de banda que restringe los componentes espectrales que son transmitidos a los puntos finales en aquellos componentes espectrales que son incluidos en la "banda de paso" del filtro (por ejemplo, como es definido por una frecuencia de corte superior ("uf") y una frecuencia de corte inferior ("lf")) . Como es ilustrado mediante la gráfica de respuesta de filtro 224, cuando es implementado el filtro 204 como un filtro de paso de banda, la frecuencia central ("ef") 226 de la banda de paso (por ejemplo, con relación a las frecuencias de corte superior e inferior) podría estar dentro de una distancia espectral de umbral de la frecuencia central del canal a través del cual se comunica el ECA 105 con los puntos finales.

Por ejemplo, si los puntos finales son configurados para comunicarse con el ECA 105 a través de un canal que es centrado en 400 Hz , entonces, el filtro 204 puede ser configurado para tener una frecuencia central 226 de 400 Hz . Suponiendo para propósitos de ejemplo, que la banda de paso del filtro es de 30 Hz, la frecuencia de corte superior será de 415 Hz, y la frecuencia de corte inferior será de 385 Hz, de manera que los componentes espectrales más altos que 415 Hz o menores que 385 Hz serán sustancialmente filtrados de la trasmisión hacia los puntos finales. De esta manera, si la frecuencia fundamental 214 se encuentra entre 385 Hz y 415 Hz, entonces, la frecuencia fundamental 214 será transferida hacia el amplificador sustancialmente a la misma potencia que fue salida por medio del generador de forma de onda 202. Sin embargo, en este ejemplo, los armónicos de orden más alto (por ejemplo, los armónicos segundo, tercero, cuarto y quinto) de la frecuencia fundamental 214 serán sustancialmente atenuados (por ejemplo, tendrán sustancialmente la amplitud de cero) en la salida del filtro 204.

El amplificador 206 recibe las formas de onda filtrada del filtro 204, y amplifica las formas de onda filtrada para generar un símbolo de salida 228 que es transmitido a través de la red hacia los puntos finales. El amplificador 206 puede ser ajustado para variar la amplitud de los símbolos de salida. Sin embargo, el amplificador 206 podría ser configurado, de manera que podría ser difícil el ajuste de la amplitud remota. Por ejemplo, el amplificador podría tener un interruptor mecánico que es requerido para ser activado con el propósito de seleccionar un factor de amplificación para el amplificador. En otro ejemplo, las instrucciones requeridas para ajustar, en forma remota, el factor de amplificación del amplificador podrían ser difíciles de transmitir hacia un amplificador que es localizado en una subestación de energía. Por lo tanto, el ajuste del factor de amplificación para el amplificador 206 podría requerir que un técnico visite la subestación en la cual se encuentra instalado el amplificador 206.

Como se discute con anterioridad, el generador de forma de onda 202 podría ser capaz de transmitir formas de onda dentro de un intervalo de diferentes frecuencias fundamentales y que tiene un intervalo de ciclos seleccionables de trabajo. Debido a que cada una de estas formas de onda tiene componentes espectrales armónicos conocidos, que cada uno de los cuales tiene amplitudes conocidas (es decir, con relación a la amplitud de la frecuencia fundamental) , es posible ajusfar la amplitud de los símbolos de salida 226 ajustando la frecuencia fundamental 214 y/o el ciclo de trabajo de las formas de onda que son salidas mediante el generador de forma de onda 202.

Por ejemplo, se supone que el filtro 204 tiene una banda de paso de 385 Hz-415 Hz y que el generador de forma de onda 202 da salida inicialmente a una onda cuadrada que tiene un 50% del ciclo de trabajo y la frecuencia fundamental de 400 Hz . Como se describe con anterioridad, la frecuencia fundamental de 400 Hz pasará a través del filtro 204, y será amplificada por el amplificador 206 para generar los símbolos de salida 226. Ahora suponiendo que la carga de la red es reducida, de manera que la amplitud de los símbolos de salida 226 necesita ser reducida para evitar la interferencia con los puntos finales vecinos. En este ejemplo, la frecuencia fundamental que está saliendo por el generador de forma de onda 202 puede ser reducida para disminuir la amplitud de los símbolos de salida 226 (suponiendo que el amplificador 206 no es ajustado) .

En un ejemplo particular, si la frecuencia fundamental 214 que está saliendo por medio del generador de forma de onda 202 es ajustada para que sea de 133.33 Hz, la frecuencia fundamental 214 ya no pasará a través del filtro 204 debido a que los 133.33 Hz no se encuentran dentro de la banda de paso del filtro 204. Sin embargo, el tercer armónico 216 de la frecuencia fundamental 214 (por ejemplo, -400 Hz) , ahora pasará a través del filtro 204, como es ilustrado mediante la gráfica espectral 230, mientras todos los armónicos más altos (por ejemplo, los armónicos quinto, séptimo y noveno) serán filtrados por el filtro 204. De esta manera, la amplitud de la forma de onda filtrada será la amplitud del tercer armónico, el cual en este ejemplo, será aproximadamente de 1/3 de la amplitud de la frecuencia fundamental. De esta manera, si el factor de amplificación del amplificador 206 es mantenido constante, la amplitud del símbolo de salida 226 será reducida en un ~66% ajustando la frecuencia fundamental 214, de modo que el tercer armónico pasa a través del filtro 204. La reducción adicional de la amplitud puede ser conseguida ajustando la frecuencia fundamental 214, de modo que armónicos más altos (es decir, armónicos más grandes que el tercer armónico) son pasados a través del filtro 204.

En lugar de (o en adición a) del cambio de la frecuencia fundamental, puede ser ajustada la amplitud de los símbolos de salida 226 ajustando el ciclo de trabajo de las formas de onda que son sacadas por el generador de forma de onda 202. Por ejemplo, suponiendo que la frecuencia fundamental permanece igual, la amplitud de los símbolos de salida 226 puede ser reducida aproximadamente en un 30% ajustando el ciclo de trabajo de las formas de onda del 50% al 25%.

En forma similar, el cambio del ciclo de trabajo de la frecuencia fundamental del 50% al 17% originará una reducción de la amplitud aproximadamente del 50%.

A medida que es ajustado el ciclo de trabajo de las formas de onda, las amplitudes de los armónicos también varían, de manera que los cambios tanto en el ciclo de trabajo como en la frecuencia fundamental pueden ser utilizados para cambiar la amplitud de los símbolos de salida 226. Por ejemplo, la amplitud de los símbolos de salida 226 puede ser reducida aproximadamente en un 50% ajustando el ciclo de trabajo del 50% al 25% y ajustando la frecuencia fundamental, de manera que sólo el segundo armónico pasa a través del filtro 204.

Los sistemas de comunicaciones de línea de energía son entornos de comunicaciones de tres fases. En algunas implementaciones , la selección de frecuencia fundamental y/o la selección de ciclo de trabajo pueden ser elaboradas en una base por-fase, por ejemplo, en función del rendimiento de las comunicaciones que está siendo observado en cada fase. Por ejemplo, si los errores de comunicaciones solo están ocurriendo en una fase única de la red, la frecuencia fundamental utilizada para comunicarse en esta fase podría ser ajustada mientras las frecuencias fundamentales utilizadas para comunicarse a través de las otras dos fases no son ajustadas.

De manera adicional, debido a que las redes PLC son entornos de tres fases, la diferencia de fase entre las formas de onda que representan los símbolos podría necesitar ser ajustada cuando sean ajustadas las frecuencias fundamentales. Por ejemplo, cuando la misma frecuencia fundamental pasa a través del filtro 204 para cada fase de la red, la diferencia de fase entre las formas de onda que son generadas por el generador de forma de onda 202 será generalmente de 120 grados. Se supone que la frecuencia fundamental en cada fase es ajustada, de manera que el tercer armónico de la frecuencia fundamental está siendo pasado a través del filtro, y es transmitido hacia los puntos finales. En este ejemplo, la diferencia de fase entre las formas de onda que son generadas por el generador de forma de onda 202 tiene que ser de 40 grados, debido a que la diferencia de fase entre los terceros armónicos que serán transmitidos hacia los puntos finales será de 120 grados.

En algunas implementaciones , el ECA 105 también podría generar componentes espectrales adicionales en los desplazamientos espectrales conocidos ("los componentes espectrales desplazados"). Por ejemplo, en una típica red PLC, el ECA 105 también podría generar un componente espectral desplazado que es de 120 Hz fuera de la frecuencia fundamental. En un ejemplo particular, si el generador de forma de onda 202 está saliendo una onda cuadrada de ciclo de trabajo del 50 por ciento a 300 Hz, el componente espectral desplazado será localizado a 420 Hz . Este componente espectral desplazado podría tener características conocidas de amplitud con relación a la amplitud de la frecuencia fundamental, de manera que este componente espectral desplazado podría ser utilizado para variar la amplitud de símbolo en un modo similar a este mediante el cual son utilizados los componentes espectrales armónicos.

La Figura 3 es un diagrama de flujo de un proceso de ejemplo 300 para la variación de la amplitud de símbolo. El proceso 300 es un proceso mediante el cual una primera frecuencia fundamental es seleccionada para los símbolos que son transmitidos a los puntos finales en una red de comunicaciones. Los datos de estado son recibidos a partir de los puntos finales, y una determinación es tomada en función de los datos de estado si el número de errores de bits que están siendo detectados por los puntos finales excede un número de umbral de los errores de bits . En respuesta a la determinación que el número de errores de bits excede el número de umbral de los errores de bits, la primera frecuencia fundamental es ajustada, y los símbolos son generados en la frecuencia ajustada.

El proceso 300 puede ser implementado, por ejemplo, por medio del aparato de regulación de amplitud 120, las subestaciones 104, y/o el aparato de manejo de red 112 de la Figura 1. En algunas implementaciones , el aparato de procesamiento de datos incluye uno o más procesadores que son configurados para realizar las acciones del proceso 300. En otras implementaciones, un medio susceptible de ser leído por computadora puede incluir las instrucciones que cuando son ejecutadas por una computadora provocan que la computadora realice las acciones del proceso 300.

Una primera frecuencia fundamental es seleccionada para los símbolos que son transmitidos a los puntos finales en un sistema de comunicaciones (302). La primera frecuencia fundamental es seleccionada, de modo que un armónico de línea de base de la primera frecuencia fundamental se encuentra dentro de un canal corriente abajo a través del cual los datos son transferidos de una subestación a los puntos finales. En algunas implementaciones, la primera frecuencia fundamental es seleccionada, de modo que el armónico de línea de base es un segundo armónico (o un armónico de orden más alto) de la frecuencia fundamental.

Por ejemplo, se supone que el canal corriente abajo tiene una frecuencia central de 400 Hz . En este ejemplo, la primera frecuencia fundamental puede ser seleccionada para que sea de 133.33 Hz , de modo que el tercer armónico de la primera frecuencia fundamental (es decir, 3* 133.33 Hz) es sustancialmente igual a la frecuencia central del canal corriente abajo. Como se describe con referencia a la Figura 2 , si es utilizado un filtro de paso de banda para restringir los componentes espectrales que son transmitidos hacia los puntos finales, este filtro de paso de banda puede tener una banda de paso que incluye el espectro que define el canal corriente abajo. Continuando con el ejemplo anterior, si el canal corriente abajo tiene un ancho de banda de canal de 30 Hz, entonces, el filtro de paso de banda puede tener una banda de paso de 30 Hz que es centrada en 400 Hz . En este ejemplo, sólo el tercer armónico de la primera frecuencia fundamental pasará a través del filtro de paso de banda para la trasmisión hacia los puntos finales.

En algunas implementaciones , la. primera frecuencia fundamental puede ser seleccionada para que sea la frecuencia fundamental más alta en la cual menores números de umbral de puntos finales vecinos están recibiendo los símbolos, y en la cual un armónico de la frecuencia fundamental se encuentra dentro del canal corriente abajo. Por ejemplo, los símbolos pueden ser inicialmente generados en una frecuencia fundamental inicial que se encuentra dentro del canal corriente abajo. Estos símbolos pueden ser amplificados en un primer factor de amplificación (por ejemplo, utilizando un multiplicador de amplitud máxima) , y pueden ser transmitidos hacia los puntos finales.

Cuando los símbolos tienen una frecuencia fundamental inicial que se encuentra dentro del canal corriente abajo y son transmitidos a una máxima potencia, es probable que cada uno de los nodos con los cuales es asignado un punto final se comunique para recibir, de manera precisa, los símbolos. Sin embargo, también es posible que los puntos finales vecinos (es decir, los puntos finales con los cuales la subestación no es asignada para comunicarse) también recibirán los símbolos, lo cual podría interferir con las comunicaciones adecuadas entre los puntos finales vecinos y una subestación vecina con la cual tienen que estar comunicándose los puntos finales vecinos.

En algunas implementaciones , son recibidos los datos indicativos del número de los nodos vecinos que están recibiendo los símbolos. Los datos podrían especificar que el número de puntos finales vecinos con los cuales una subestación vecina está comunicándose ha disminuido con relación al número total de puntos finales vecinos con los cuales la subestación vecina es asignada para comunicarse. Si el número de puntos finales vecinos que se encuentran en comunicación con la subestación vecina ha disminuido más que una cantidad de umbral (por ejemplo, un número absoluto de puntos finales vecinos o un porcentaje de los puntos finales vecinos totales) , puede determinarse que tiene que ser reducida la amplitud en la cual están siendo transmitidos los símbolos .

Por ejemplo, si los datos especifican que el número de puntos finales vecinos con los cuales la subestación vecina está comunicándose ha disminuido de 45 a 30, podría suponerse que 15 puntos finales vecinos están recibiendo los símbolos. Suponiendo para este ejemplo que la amplitud de los símbolos tiene que ser reducida si se determina que más se 5 nodos vecinos están recibiendo los símbolos. De esta manera, en este ejemplo, la amplitud de los símbolos tiene que ser reducida .

En respuesta a la determinación que tiene que ser reducida la amplitud en la cual está siendo transmitidos los símbolos, la frecuencia fundamental inicial puede ser reducida a una frecuencia reducida en la cual un armónico (por ejemplo, los armónicos de segundo orden o de orden más alto) de la frecuencia reducida se encuentra dentro del canal corriente abajo. Suponiendo que menos que todos los armónicos (por ejemplo, sólo un armónico) de la frecuencia reducida se encuentran dentro del canal corriente abajo (y/o una banda de paso de un filtro tal como el filtro 204 de la Figura 2) , la amplitud del símbolo que está siendo transmitida a través canal corriente abajo será reducida con relación a la amplitud del símbolo para la cual la frecuencia fundamental estaba dentro del canal corriente abajo. De esta manera, el símbolo será recibido por menores puntos finales vecinos.

Los datos indicativos del número de los nodos vecinos que están recibiendo los símbolos pueden ser recibidos una vez más, y el número de puntos finales vecinos que se están comunicando con la subestación vecina puede ser analizado una vez más para determinar si el número de los nodos vecinos que están recibiendo los símbolos se encuentra dentro de un intervalo aceptable (por ejemplo, menos que un número de umbral de los nodos vecinos) . Si el número de los nodos vecinos que están recibiendo los símbolos no se encuentra dentro del intervalo aceptable, la frecuencia reducida puede ser adicionalmente reducida, como se describe con anterioridad. Si el número de los nodos vecinos que están recibiendo los símbolos se encuentra dentro del intervalo aceptable, la frecuencia reducida puede ser seleccionada como la primera frecuencia fundamental que será utilizada para generar los símbolos. Los símbolos que son generados en la primera frecuencia fundamental pueden ser filtrados, como se describe con referencia a la Figura 2, y pueden ser amplificados utilizando el primer factor de amplificación antes de ser transmitidos hacia los puntos finales. Los símbolos filtrados y amplificados que son generados en la primera frecuencia fundamental tendrán una amplitud más baja que los símbolos que fueron generados en la frecuencia fundamental inicial, como se describe con referencia a la Figura 2. De esta manera, menores puntos finales vecinos recibirán los símbolos.

Los datos de estado son recibidos a partir de los puntos finales (304). En algunas implementaciones , los datos de estado para cada punto final especifican un número de errores de bits que han sido detectados por el punto final. Por ejemplo, cada punto final puede ser configurado para computar la velocidad de error de bits (o la velocidad de error de símbolo) para los símbolos utilizando, por ejemplo, las técnicas delanteras de corrección de error u otras técnicas de verificación de datos. Los puntos finales pueden transmitir estos datos de regreso hacia la subestación a partir de la cual el símbolo fue recibido para proporcionar a la subestación una indicación de la calidad de transmisión.

En algunas implementaciones, la identidad de un punto final a partir del cual son recibidos los datos de estado es determinada en función de un canal a través del cual fueron recibidos los datos de estado. Por ejemplo, cada punto final puede ser asignado a un canal separado corriente arriba a través del cual el punto final va a transmitir los datos hacia la subestación. La subestación puede mantener un índice de los canales corriente arriba y un identificador para el punto final que ha sido asignado para comunicarse con la subestación a través de cada uno de los canales corriente arriba. De esta manera, cuando la subestación recibe los datos de estado a través de un canal particular, la subestación puede determinar, en base del índice, la identidad del punto final que transmitió los datos de estado.

En algunas implementaciones , los datos de estado incluyen los datos que son indicativos de la identidad del punto final. Por ejemplo, los datos de estado pueden incluir los datos que especifican un identificador único (por ejemplo, el número de serie u otro identificador único) con el cual puede determinarse la identidad del punto final. El identificador único puede ser comparado con un conjunto de identificadores únicos para los puntos finales con los cuales la subestación ha sido asignada para comunicarse. A su vez, los datos de estado que especifican los identificadores únicos que son incluidos en el conjunto de identificadores únicos pueden ser determinados que han sido recibidos a partir de los puntos finales con los cuales la subestación es asignada para comunicarse. Los datos de estado que especifican los identificadores únicos que no son incluidos en el conjunto de los identificadores únicos para la subestación pueden ser determinados que serán a partir de los puntos finales vecinos.

Una determinación es tomada si los datos de estado que son recibidos al menos a partir de un número de umbral de los puntos finales especifican un número de errores de bits (por ejemplo, el número absoluto de los errores de bits o la velocidad de error de bits) que excede un número de umbral de los errores de bits (306) . El número de umbral de los errores de bits puede ser especificado, por ejemplo, por un administrador de red en función del número máximo de los errores de bits que pueden ocurrir mientras todavía se recuperan los símbolos al menos con un nivel especificado de confianza. El número de umbral de los puntos finales puede ser especificado en forma similar por el administrador de red en función, por ejemplo, del análisis de los datos históricos de error de bits. Por ejemplo, el administrador de red podría determinar, en función de los datos históricos, que la amplitud de símbolo no es un contribuyente significante a los errores de bits a menos que al menos el 20% de los puntos finales están reportando las velocidades de error de bits que exceden una velocidad de error de bits de umbral. En este ejemplo, el administrador de red podría establecer el número de umbral de los puntos finales para que sea el 20% de los puntos finales.

En algunas implementaciones , el número de umbral de los puntos finales puede ser especificado como el número de todos los puntos finales a partir de los cuales son recibidos los datos de estado. En forma alterna, el número de umbral de los puntos finales puede ser especificado como un número sólo de aquellos puntos finales que han sido identificados (por ejemplo, en función de los datos de estado o las asignaciones de canal) que serán los puntos finales con los cuales la subestación ha sido asignada para comunicarse.

En respuesta a la determinación que al menos el número de umbral de los puntos finales está reportando una velocidad de error de bits que excede la velocidad de error de bits de umbral, la primera frecuencia fundamental es ajustada en una segunda frecuencia fundamental que es más alta que la primera frecuencia fundamental (308) . En algunas implementaciones , la segunda frecuencia fundamental es una frecuencia en la cual un armónico de orden más bajo con relación al armónico de línea de base se encuentra dentro del canal corriente abajo. Como se describe con referencia a la Figura 2, la amplitud del armónico de orden más bajo será más alta que la amplitud del armónico de línea de base. De esta manera, la amplitud del símbolo puede ser incrementada generando símbolos en la segunda frecuencia fundamental (310) , y transmitiendo el armónico de orden más bajo más en lugar que en el armónico de línea de base.

En algunas implementaciones , la amplitud del símbolo también puede ser incrementada ajustando el ciclo de trabajo de las formas de onda que son utilizadas para representar los símbolos (312) . Por ejemplo, se supone que una onda cuadrada en la primera frecuencia fundamental está siendo utilizada para representar los símbolos y que la onda cuadrada tiene un ciclo de trabajo del 25%. En este ejemplo, si el ciclo de trabajo de la onda cuadrada es incrementado hasta el 50%, la amplitud de los símbolos puede ser incrementada aproximadamente en un 30%. De esta manera, cuando al menos el número de umbral de los puntos finales está reportando una velocidad de error de bits que excede la velocidad de error de bits de umbral, el ciclo de trabajo puede ser incrementado, y puede ser generado símbolos utilizando el ciclo de trabajo incrementado (314).

Como se discute con anterioridad, el ajuste ya sea de la primera frecuencia fundamental o del ciclo de trabajo puede originar cambios en la amplitud de símbolo. En algunas implementaciones, tanto la primera frecuencia fundamental como el ciclo de trabajo son ajustados para conseguir varias amplitudes de símbolo entre 100% de la amplitud de la primera frecuencia fundamental, y 0% de la primera frecuencia fundamental. Por ejemplo, la Tabla 1 proporciona las amplitudes de símbolo de ejemplo que pueden ser realizadas ajustando la primera frecuencia fundamental y/o el ciclo de trabajo de una onda cuadrada que es utilizada para representar los símbolos.

Tabla 1 Otras combinaciones del ciclo de trabajo y la frecuencia fundamental pueden ser utilizadas para conseguir otras amplitudes de símbolo. Por ejemplo, una amplitud del símbolo de -30% de la frecuencia fundamental podría ser ajustada primero ajustando la frecuencia fundamental en la cual un segundo armónico de la frecuencia fundamental se encuentra dentro del canal corriente abajo, y disminuyendo el ciclo de trabajo hasta que la amplitud de símbolo sea aproximadamente del 30% de la amplitud de la frecuencia fundamental (por ejemplo, aproximadamente en el 40% del ciclo de trabajo) .

La carga de una red de comunicaciones de línea de energía eléctrica (u otra red de comunicaciones) puede cambiar con respecto al tiempo. Por lo tanto, la amplitud en la cual son transmitidos los símbolos podría necesitar ser ajustada con respecto al tiempo para garantizar que los símbolos estén siendo recuperados, de manera precisa, por medio de los puntos finales para los cuales son pretendidos los símbolos, mientras no se interfiere con la operación de puntos finales vecinos. Por ejemplo, la carga podría continuar incrementándose, de manera que un número de umbral de los puntos finales se encuentra una vez más determinados que están experimentando las velocidades de error de bits que exceden una velocidad de error de bits de umbral (306) . En respuesta a esta determinación, la frecuencia fundamental puede ser ajustada una vez más (312) , como se describe con anterioridad, para incrementar la amplitud en la cual son transmitidos los símbolos a través de la red.

La carga de red también podría disminuir, lo cual puede incrementar la probabilidad que los nodos vecinos comenzarán a recibir los símbolos (suponiendo la amplitud de símbolo constante) , de manera que los símbolos podrían interferir con la operación adecuada de los nodos vecinos. De esta manera, podría ser necesario disminuir la amplitud en la cual son trasmitidos los símbolos a través de la red. Regresando una vez más a la etapa 306, si se determina que una menor cantidad del número de umbral de los puntos finales está reportando una velocidad de error de bits que excede la velocidad de error de bits de umbral, la determinación puede tomarse si un número de umbral de puntos finales vecinos están recibiendo los símbolos (316) , como se describe con anterioridad. Por ejemplo, la determinación puede estar basada en una determinación que los datos de estado están siendo recibidos al menos a partir del número de umbral de puntos finales vecinos, o de la recepción de los datos indicativos de un número de puntos finales vecinos que están recibiendo los símbolos.

Si el número de umbral de puntos finales vecinos es determinado que no estará recibiendo los símbolos, los símbolos pueden continuar siendo generados en la primera frecuencia fundamental (318) , y los datos de estado pueden continuar siendo recibidos a partir de los puntos finales (304) . Sin embargo, si el número de umbral de puntos finales vecinos es determinado que estará recibiendo los símbolos, puede ser reducida la amplitud de los símbolos que son trasmitidos ajustando la primera frecuencia fundamental en una frecuencia inferior y/o ajustando el ciclo de trabajo de las formas de onda que representan los símbolos en un modo similar al descrito con anterioridad. En algunas implementaciones, la frecuencia fundamental y/o el ciclo de trabajo pueden ser ajustados hasta que la amplitud de símbolo se encuentre dentro de un intervalo de amplitud objetivo (por ejemplo, del 27%-30%) con relación a la amplitud de la frecuencia fundamental.

La Figura 4 es un diagrama de flujo de otro proceso de ejemplo 400 para la variación de la amplitud de símbolo.

El proceso 400 es un proceso mediante el cual un primer símbolo que tiene una primera frecuencia fundamental es pasado a través de un filtro que tiene una banda de paso que incluye una frecuencia armónica de la primera frecuencia f ndamental. La señal filtrada es amplificada en un factor de amplificación, y una determinación es tomada en la que al menos un número de umbral de los errores de comunicaciones están ocurriendo en los puntos finales en los cuales están siendo trasmitidos los símbolos filtrados. En respuesta a esta determinación, un segundo símbolo que tiene una segunda frecuencia fundamental es generado, después, es pasado a través del filtro, y es amplificado en el factor de amplificación.

El proceso 400 puede ser implementado, por ejemplo, por medio del aparato de regulación de amplitud 120, las subestaciones 104, y/o el aparato de manejo de red 112 de la Figura 1. En algunas implementaciones , el aparato de procesamiento de datos incluye uno o más procesadores que son configurados para realizar las acciones del proceso 400. En otras implementaciones, un medio susceptible de ser leído por computadora puede incluir las instrucciones que cuando son ejecutadas por una computadora provocan que la computadora realice las acciones del proceso 400.

Un primer símbolo es generado en una primera frecuencia fundamental (402) . En algunas implementaciones, el primer símbolo es generado utilizando una onda cuadrada que tiene la primera frecuencia fundamental, como se describe con anterioridad. El primer símbolo puede ser generado, por ejemplo, por medio del generador de forma de onda 202 de la Figura 2.

El primer símbolo es filtrado con un filtro que tiene una banda de paso que incluye una frecuencia armónica de la primera frecuencia fundamental (404) . Por ejemplo, suponiendo que la primera frecuencia fundamental es seleccionada en un modo similar al que se describió con referencia a la Figura 3, el filtro puede tener una banda de paso que incluye el canal corriente abajo a través del cual una subestación se comunica con los puntos finales, de manera que un armónico de la frecuencia fundamental pasa a través del filtro y es transmitido hacia los puntos finales.

El símbolo filtrado es amplificado en un factor de amplificación (406) . Por ejemplo, como se describe con anterioridad, el símbolo filtrado puede ser pasado a través de un amplificador, tal como el amplificador 206, de la Figura 2. El amplificador puede ser colocado para amplificar el símbolo en un factor de amplificación particular (por ejemplo, un factor de amplificación máxima para el amplificador) , de manera que la amplitud del símbolo que es salido partir del amplificador es más grande que la amplitud del símbolo que es entrado hacia el amplificador.

El símbolo amplificado es transmitido a través del canal corriente abajo hacia los puntos finales, y una determinación es tomada en la que al menos un número de umbral de los errores de comunicaciones están ocurriendo en los puntos finales en los cuales los símbolos están siendo trasmitidos (408) . Las comunicaciones pueden incluir, por e emplo, errores de bits que están siendo experimentados por los puntos finales, así como también, la recepción de los símbolos por medio de los puntos finales vecinos, como se describe con anterioridad.

En respuesta a la determinación que el número de umbral de los errores de comunicación está ocurriendo, un segundo símbolo es generado en una segunda frecuencia fundamental (410) . El segundo símbolo puede incluir los mismos datos (o diferentes) con relación al primer símbolo.

Sin embargo, la segunda frecuencia fundamental será diferente de la primera frecuencia fundamental. Como se describe con anterioridad, la segunda frecuencia fundamental será una frecuencia para la cual un armónico de la segunda frecuencia fundamental se encuentra dentro la banda de paso del filtro.

El segundo símbolo es filtrado con el filtro (412), y es amplificado sustancialmente en el mismo factor de amplificación que el primer símbolo (414) .

La Figura 5 es un diagrama de bloque de un sistema de ejemplo 500 que puede ser utilizado para facilitar la variación de amplitud de símbolo, como se describe con anterioridad. El sistema 500 incluye un procesador 510, una memoria 520, un dispositivo de almacenamiento 530 y un dispositivo de entrada/salida 540. Cada uno de los componentes 510, 520, 530, y 540 puede ser interconectado, por ejemplo, utilizando un bus del sistema 550. El procesador 510 es capaz de procesar las instrucciones para su ejecución dentro del sistema 500. En una implementación, el procesador 510 es un procesador de unión única. En otra implementación, el procesador 510 es un procesador de múltiples uniones. El procesador 510 es capaz de procesar las instrucciones almacenadas en la memoria 520 o en el dispositivo de almacenamiento 530.

La memoria 520 almacena la información dentro del sistema 500. En una implementación, la memoria 520 es un medio susceptible de ser leído por computadora. En una implementación, la memoria 520 es una unidad de memoria volátil. En otra implementación, la memoria 520 es una unidad de memoria no volátil.

El dispositivo de almacenamiento 530 es capaz de proporcionar el almacenamiento en masa para el sistema 500. En una implementación, el dispositivo de almacenamiento 530 es un medio susceptible de ser leído por computadora. En varias implementaciones diferentes, el dispositivo de almacenamiento 530 puede incluir, por ejemplo, un dispositivo de disco duro, un dispositivo de disco óptico, o algún otro dispositivo de almacenamiento de gran capacidad.

El dispositivo de entrada/salida 540 proporciona las operaciones de entrada/salida para el sistema 500. En una implementación, el dispositivo de entrada/salida 540 puede incluir uno o más de un dispositivo de interfaz de red, por ejemplo, una tarjeta Ethernet, un dispositivo de comunicaciones serie, por ejemplo, y un puerto RS-232, y/o un dispositivo de interfaz inalámbrica, por ejemplo, y una tarjeta 802.11. En otra implementación, el dispositivo de entrada/salida puede incluir dispositivos controladores configurados para recibir los datos de entrada y para enviar los datos de salida hacia los otros dispositivos de entrada/salida, por ejemplo, los dispositivos de teclado, impresora y pantalla 560. Sin embargo, otras implementaciones también pueden ser utilizadas, tales como dispositivos móviles de computación, dispositivos móviles de comunicación, dispositivos de cliente de televisión de señal convertidora, etc .

Aunque un sistema de procesamiento de ejemplo ha sido descrito en la Figura 5, las implementaciones de la materia y las operaciones funcionales descritas en esta descripción pueden ser implementadas en otros tipos de conjuntos de circuitos electrónicos digitales, o en el software, firmware, o hardware de computadora, que incluyen las estructuras descritas en esta descripción y sus equivalentes estructurales, o en combinaciones de uno o más de ellos.

Las modalidades de la materia y las operaciones descritas en esta descripción pueden ser implementadas en los conjuntos de circuitos electrónicos digitales, o en el software, firmware, o hardware de computadora, que incluyen las estructuras descritas en esta descripción y sus estructuras equivalentes, o en combinaciones de una o más de ellas. Las modalidades de la materia descrita en esta descripción pueden ser implementadas como uno o más programas de computadora, es decir, uno o más módulos de las instrucciones del programa de computadora, codificadas en el medio de almacenamiento de computadora para su ejecución por medio, o para controlar la operación, del aparato de procesamiento de datos .

En forma alterna o en adición, las instrucciones de programa pueden ser codificadas en una señal propagada artificialmente generada, por ejemplo, una señal eléctrica, óptica o electromagnética generada por máquina, que es generada para codificar la información para su transmisión hacia el aparato receptor adecuado para su ejecución por medio del aparato de procesamiento de datos. Un medio de almacenamiento de computadora puede ser, o estar incluido en, un dispositivo de almacenamiento susceptible de ser leído en computadora, un substrato de almacenamiento susceptible de ser leído en computadora, una serie o dispositivo de memoria de acceso aleatorio o en serie, o una combinación de uno o más de ellos. Además, mientras un medio de almacenamiento de computadora no es una señal propagada, un medio de almacenamiento de computadora puede ser la fuente o el destino de las instrucciones del programa de computadora codificadas en una señal propagada artificialmente generada. El medio de almacenamiento de computadora también puede ser, o estar incluido en, uno o más componentes o medios físicos separados (por ejemplo, múltiples CDs, discos u otros dispositivos de almacenamientos.

Las operaciones descritas en esta descripción pueden ser implementadas como operaciones realizadas por medio del aparato de procesamiento de datos en los datos almacenados en uno o más dispositivos de almacenamiento susceptibles de ser leídos en computadora o recibidos a partir de otras fuentes.

El término "aparato de procesamiento de datos" incluye todos los tipos de aparatos, dispositivos y máquinas para el procesamiento de datos que incluyen por medio de ejemplo un procesador programable, una computadora, un sistema en un chip, o en múltiples chips, o combinaciones, del aparato anterior pueden incluir un conjunto de circuitos lógicos de uso especial, por ejemplo, una FPGA (siglas para serie de compuerta programable de campo) o un ASIC (siglas para circuito integrado específico por aplicación) . El aparato también puede incluir, en adición al hardware, el código que crea un entorno de ejecución para el programa de computadora en cuestión, por ejemplo, el código que constituye el firmware del procesador, un apilamiento de protocolo, un sistema de manejo de base de datos, un sistema operativo, un entorno de ejecución de plataforma cruzada, una máquina virtual, o una combinación de uno o más de ellos. El aparato y el entorno de ejecución pueden realizar varias diferentes infraestructuras de modelo de computación, tales como servicios web, infraestructuras de computación distribuida y de computación de red.

Un programa de computadora (también conocido como un software, aplicación de software, programa de aplicación o código) puede ser escrito en cualquier forma de lenguaje de programación, que incluye lenguajes compilados o interpretados, lenguajes declarativos o de procedimiento, y puede ser desplegado en cualquier forma, que incluye como un programa independiente o como un módulo, componente, subrutina, objeto, u otra unidad adecuada para uso en un entorno de computación. Un programa de computadora podría corresponder, aunque no se necesita, con un archivo en un sistema de archivos. Un programa puede ser almacenado en una porción de un archivo que retiene otros programas o datos (por ejemplo, uno o más programas de aplicación en un documento de lenguaje de hipertexto) , en un archivo único dedicado al programa en cuestión, o en múltiples archivos coordinados (por ejemplo, archivos que almacenan uno o más módulos, sub-programas, o porciones de código) . Un programa de computadora puede ser desplegado para que sea ejecutado en una computadora o en múltiples computadoras que son localizadas en un sitio o que son distribuidas a través de múltiples sitios y son interconectadas por medio de una red de comunicación.

Los procesos y flujos lógicos descritos en esta descripción pueden ser realizados por medio de uno o más procesadores programables que ejecutan uno o más programas de computadora para realizar las acciones mediante la operación de los datos entrada y la generación de la salida. Los procesos y flujos lógicos también pueden ser realizados por medio de, y el aparato también puede ser implementado como, un conjunto de circuitos lógicos de uso especial, por ejemplo, una FPGA (serie de compuerta programable de campo) o un ASIC (circuito integrado específico por aplicación) .

Los procesadores adecuados para la ejecución de un programa de computadora incluyen, por medio de ejemplo, microprocesadores de uso general y especial, y cualquiera uno o más procesadores de cualquier tipo de computadora digital. De manera general, un procesador recibirá instrucciones y datos de una memoria sólo de lectura o una memoria de acceso aleatorio o ambas. Los elementos esenciales una computadora son un procesador que realiza las acciones de acuerdo con las instrucciones y uno o más dispositivos de memoria que almacena las instrucciones y los datos. De manera general, una computadora también incluirá, o será operativamente acoplada para recibir datos a partir de o para transferir datos hacia, o ambos, uno o más dispositivos de almacenamiento de masa para el almacenamiento de datos, por ejemplo, discos magnéticos, magnético-óptico, o discos ópticos. Sin embargo, una computadora no necesita tener estos dispositivos .

Los dispositivos adecuados para el almacenamiento de las instrucciones del programa de computadora y los datos incluyen todas las formas de dispositivos de memoria no volátil, dispositivos de medios y memoria, que incluyen por medio de ejemplo dispositivos de memoria semiconductora, por ejemplo, EPROM, EEPROM, y dispositivos de memoria 'flash',-discos magnéticos, por ejemplo, discos duros internos o discos removibles; discos magnético-ópticos ; y discos CD-ROM y DVD-ROM. El procesador y la memoria pueden ser complementados, o incorporados en, por medio de un conjunto de circuitos lógicos de uso especial .

Para proporcionar la interacción con el usuario, las modalidades de la materia descrita en esta descripción pueden ser implementadas en una computadora que tenga un dispositivo de pantalla, por ejemplo, un monitor CRT (siglas para tubo de rayos catódicos) o LCD (siglas para pantalla de cristal líquido) , para la visualización de información al usuario y un teclado y dispositivo de señalización, por ejemplo, un ratón o una bola de arrastre, por medio de la cual el usuario puede proporcionar la entrada a la computadora. Otros tipos de dispositivos también pueden ser utilizados para proporcionar la interacción con el usuario; por ejemplo, la retroalimentación proporcionada al usuario puede ser cualquier forma de retroalimentación sensorial, por ejemplo, retroalimentación visual, retroalimentación auditiva, o retroalimentación táctil; y la entrada del usuario puede ser recibida en cualquier forma, que incluye la entrada acústica, de habla o táctil. En adición, una computadora puede interactuar con el usuario enviando documentos hacia ir recibiendo documentos de un dispositivo que es utilizado por el usuario; por ejemplo, enviando páginas web a un navegador web en un dispositivo de cliente de usuario en respuesta a las peticiones recibidas del navegador web.

Mientras esta descripción contiene muchos detalles específicos de implementación, éstos no deben ser interpretados como limitaciones en el alcance de cualquiera de las invenciones o de lo que podría ser reivindicado, sino más bien como descripciones de las características específicas para las modalidades particulares de las invenciones particulares. Ciertas características que son descritas en esta descripción en el contexto de modalidades separadas también pueden ser implementadas en combinación en una modalidad única. Por el contrario, varias características que son descritas en el contexto de una modalidad única también pueden ser implementadas en múltiples modalidades por separado o en cualquier subcombinación adecuada.

Además, aunque las características podría ser descritas con anterioridad que actúan en ciertas combinaciones e incluso son inicialmente reivindicadas como tales, una o más características de una combinación reivindicada pueden ser ejercidas en algunos casos a partir de la combinación, y la combinación reivindicada podría ser dirigida a una subcombinación o una variación de una subcombinación .

En forma similar, mientras las operaciones son representadas en las figuras en un orden particular, esto no debe entenderse que requiere que estas operaciones sean realizadas en el orden particular mostrado o en un orden secuencial, o que todas las operaciones de ilustrada sean realizadas, para conseguir los resultados deseados. En ciertas circunstancias, el procesamiento de múltiples tareas y en paralelo podría ser ventajoso. Además, la separación de varios componentes del sistema en las modalidades descritas con anterioridad no debe interpretarse que se requiere esta separación en toda las modalidades, y debe entenderse que los componentes y sistemas escritos de programa pueden ser generalmente integrados juntos en un producto único de software o pueden ser empacados en múltiples productos de software.

De esta manera, las modalidades particulares de la materia han sido descritas. Otras modalidades se encuentran dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones. En algunos casos, las acciones señaladas en las reivindicaciones pueden ser realizadas en un orden diferente y todavía pueden conseguir resultados deseables. En adición, los procesos representados en las figuras que las acompañan no necesariamente requieren el orden particular mostrado, o el orden secuencial, para conseguir los resultados deseables. En ciertas implementaciones , el procesamiento de múltiples tareas y en paralelo podría ser ventajoso.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (20)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Un sistema, caracterizado porque comprende: un generador de símbolo que incluye: un generador de forma de onda configurado para dar salida a las formas de onda en una pluralidad de frecuencias fundamentales seleccionables y con un ciclo de trabajo seleccionable ; y un filtro de paso de banda que tiene una banda de paso que se encuentra dentro de un canal de comunicaciones de una red de comunicaciones de las líneas de energía eléctrica; un aparato de procesamiento de datos que puede operarse para interactuar con el generador de símbolo y para realizar las operaciones que incluyen: determinar que al menos un número de umbral de los puntos finales que reciben los símbolos del generador de símbolo están experimentando un mismo tipo de error de transmisión; y en respuesta a la determinación, provocan que el generador de forma de onda ajuste al menos uno de la frecuencia fundamental o un ciclo de trabajo de las formas de onda, en donde la frecuencia fundamental es ajustada en una frecuencia que tiene un armónico que se encuentra dentro de la banda de paso.

2. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aparato de procesamiento de datos además puede ser operado para realizar las operaciones que incluyen : recibir datos de calidad de transmisión que especifican una velocidad de error de bits en cuanto los símbolos que fueron generados por el generador de símbolo y recibidos por los puntos finales, en donde la determinación que al menos un número de umbral de los puntos finales están experimentando un mismo tipo de error de transmisión comprende determinar que al menos el número de umbral de los puntos finales están detectando una velocidad de error de bits que excede una velocidad de error de bits de umbral .

3. El sistema de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el aparato de procesamiento de datos puede ser operado para a ustar al menos uno de la frecuencia fundamental o un ciclo de trabajo al ser configurado para provocar que el generador de forma de onda incremente la frecuencia fundamental en respuesta a la determinación que al menos el número de umbral de los puntos finales están detectando la velocidad de error de bits que excede la velocidad de error de bits de umbral .

4. El sistema de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el aparato de procesamiento de datos puede operarse para provocar que el generador de forma de onda ajuste al menos uno de la frecuencia fundamental o un ciclo de trabajo al ser configurado para provocar que el generador de forma de onda incremente tanto la frecuencia fundamental como el ciclo de trabajo en respuesta a la determinación que al menos el número de umbral de los puntos finales están detectando la velocidad de error de bits que excede la velocidad de error de bits de umbral .

5. El sistema de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el aparato de procesamiento de datos puede operarse para provocar que el generador de forma de onda ajuste al menos uno de la frecuencia fundamental o un ciclo de trabajo al ser configurado para provocar que el generador de forma de onda incremente el ciclo de trabajo en respuesta a la determinación que al menos el número de umbral de los puntos finales están detectando la velocidad de error de bits que excede la velocidad de error de bits de umbral.

6. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aparato de procesamiento de datos además puede ser operado para realizar las operaciones que incluyen : recibir datos de calidad de transmisión que especifican que ha disminuido el número de puntos finales vecinos con los cuales se está comunicando una subestación vecina con relación a un número de puntos finales vecinos con los cuales la subestación vecina es asignada para comunicarse, en donde la determinación que al menos un número de umbral de los puntos finales están experimentando un mismo tipo de error de transmisión comprende determinar que al menos el número de umbral de puntos finales vecinos con los cuales los puntos finales vecinos están comunicándose ha disminuido más que una cantidad de umbral.

7. El sistema de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el aparato de procesamiento de datos puede operarse para provocar que el generador de forma de onda ajuste al menos uno de la frecuencia fundamental o un ciclo de trabajo al ser configurado para provocar que el generador de forma de onda disminuya la frecuencia fundamental en respuesta a la determinación que al menos el número de umbral de puntos finales vecinos con los cuales los puntos finales vecinos están comunicándose ha disminuido más que una cantidad de umbral.

8. El sistema de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el aparato de procesamiento de datos puede operarse para provocar que el generador de forma de onda ajuste al menos uno de la frecuencia fundamental o un ciclo de trabajo al ser configurado para provocar que el generador de forma de onda disminuya tanto la frecuencia fundamental como el ciclo de trabajo en respuesta a la determinación que al menos el número de umbral de puntos finales vecinos con los cuales los puntos finales vecinos están comunicándose ha disminuido más que una cantidad de umbral .

9. El sistema de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el aparato de procesamiento de datos puede operarse para provocar que el generador de forma de onda ajuste al menos uno de la frecuencia fundamental o un ciclo de trabajo al ser configurado para provocar que el generador de forma de onda disminuya el ciclo de trabajo en respuesta a la determinación que al menos el número de umbral de puntos finales vecinos con los cuales los puntos finales vecinos están comunicándose ha disminuido más que una cantidad de umbral.

10. Un método realizado por medio del aparato de procesamiento de datos para la comunicación de datos a través de una red de energía eléctrica, caracterizado porque comprende: seleccionar una primera frecuencia fundamental para los símbolos que son transmitidos a los puntos finales en un sistema de comunicaciones para la comunicación de los datos por medio de la red de línea de energía eléctrica, la primera frecuencia fundamental puede ser seleccionada, de modo que un armónico de línea de base de la primera frecuencia fundamental se encuentra dentro de un canal corriente abajo a través del cual los datos son transferidos de una subestación a los puntos finales, el armónico de línea de base es al menos un segundo armónico de la primera frecuencia fundamental ; recibir los datos de estado de los puntos finales, los datos de estado para cada punto final especifican un número de errores de bits que han sido detectados por el punto final; determinar que los datos de estado al menos de un número de umbral de los puntos finales especifican un número de errores de bits que excede un número de umbral de los errores de bits; y ajustar la primera frecuencia fundamental a una segunda frecuencia fundamental que es más alta que la primera frecuencia fundamental, la segunda frecuencia fundamental es una frecuencia en la cual un armónico más bajo que el armónico de línea de base se encuentra dentro del canal corriente abajo.

11. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque: la recepción de los datos de estado además comprende recibir, de cada uno de los puntos finales, los datos de estado que son indicativos de la identidad del punto final; y la determinación que los datos de estado al menos de un número de umbral de los puntos finales especifican un número de errores de bits que excede un número de umbral de los errores de bits comprende : identificar, en función de los datos de estado, los puntos finales con los cuales la subestación es asignada para comunicarse; y determinar que los datos de estado al menos para el número de umbral de los puntos finales identificados especifican un número de errores de bits que excede el número de umbral de los errores de bits .

12. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la identificación de los puntos finales con los cuales la subestación es asignada para comunicarse comprende identificar los puntos finales que tienen identificadores únicos que son incluidos en un conjunto de identificadores de red para los puntos finales con los cuales la subestación es asignada para comunicarse.

13. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque además comprende: determinar que los datos de estado están siendo recibidos al menos a partir de un número de umbral de puntos finales vecinos, cada punto final vecino es un punto final con el cual la subestación no es asignada para comunicarse; y ajustar la primera frecuencia fundamental a una tercera frecuencia fundamental, la tercera frecuencia fundamental es una frecuencia en la cual un armónico más alto que el armónico de línea de base se encuentra dentro del canal corriente abajo.

14. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la determinación que los datos de estado están siendo recibidos al menos a partir del número de umbral de puntos finales vecinos comprende: recibir los datos que indican que un número de los puntos finales con los cuales una subestación vecina está comunicándose ha disminuido con relación a un número de los puntos finales con los cuales la subestación vecina es asignada para comunicarse; y determinar que el número de los puntos finales con los cuales la subestación vecina está comunicándose ha disminuido más que una cantidad de umbral.

15. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque además comprende: transmitir los símbolos a los puntos finales, los símbolos tienen una frecuencia fundamental inicial que se encuentra dentro del canal corriente abajo y que es transmitida en un primer factor de amplificación; y determinar que al menos un número de umbral de puntos finales vecinos están recibiendo los símbolos, cada punto final vecino es un punto final con el cual la subestación no es asignada para comunicarse, en donde la selección de la primera frecuencia fundamental comprende : reducir la frecuencia fundamental inicial a una frecuencia reducida en la cual un armónico de la frecuencia reducida se encuentra dentro del canal corriente abajo; determinar que los símbolos están siendo recibidos de los menores que el número de umbral de puntos finales vecinos; y seleccionar la frecuencia reducida para que sea la primera frecuencia fundamental.

16. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque además comprende transmitir los símbolos a los puntos finales en el primer factor de amplificación, los símbolos son generados en la primera frecuencia fundamental.

17. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque además comprende después del ajuste de la primera frecuencia fundamental, ajustar un ciclo de trabajo de la segunda frecuencia fundamental hasta que una amplitud del símbolo se encuentre dentro de un intervalo de amplitud objetivo.

18. Un método realizado mediante el aparato de procesamiento de datos, caracterizado porque comprende: transmitir los símbolos de una subestación a los puntos finales en una red de comunicaciones de las líneas de energía eléctrica, los símbolos son transmitidos en una primera frecuencia y son amplificados en un factor de amplificación, la primera frecuencia es un armónico de una frecuencia fundamental para los símbolos, el armónico se encuentra dentro de un canal corriente abajo a través del cual la subestación se comunica con los puntos finales ; recibir los datos de calidad de transmisión que especifican una medición de la calidad de transmisión para los símbolos; determinar que al menos un número de umbral de los puntos finales en la red de comunicaciones están experimentando un mismo tipo de error de transmisión; ajustar la frecuencia fundamental en función del tipo de error de transmisión, la frecuencia fundamental es ajustada, de modo que un armónico diferente de la frecuencia fundamental ajustada se encuentra dentro del canal corriente abajo; y transmitir los símbolos a través del canal corriente abajo, los símbolos son generados en la frecuencia fundamental y son amplificados en el factor de amplificación.

19. Un método realizado mediante el aparato de procesamiento de datos para comunicar los datos a través de una red de línea de energía eléctrica, caracterizado porque comprende : para la comunicación de los datos por medio de la red de energía eléctrica, generar un primer símbolo en una primera frecuencia fundamental; filtrar el primer símbolo con un filtro que tiene una banda de paso que incluye una frecuencia armónica de la primera frecuencia fundamental; amplificar el primer símbolo filtrado en un factor de amplificación; determinar que al menos un número de umbral de los errores de comunicaciones están ocurriendo en los puntos finales en los cuales están siendo transmitidos los primeros símbolos filtrados; generar un segundo símbolo en una segunda frecuencia fundamental que es diferente que la primera frecuencia fundamental, la segunda frecuencia fundamental tiene un armónico que se encuentra dentro de la banda de paso; filtrar el segundo símbolo con el filtro; y amplificar el segundo símbolo filtrado en el factor de amplificación.

20. Un medio de almacenamiento de computadora codificado con un programa de computadora para comunicar los datos a través de una red de energía eléctrica, el programa comprende instrucciones que cuando son ejecutadas por el aparato de procesamiento de datos provocan que el aparato de procesamiento de datos realice las operaciones, caracterizado porque comprende : seleccionar una primera frecuencia fundamental para los símbolos que son transmitidos a los puntos finales en un sistema de comunicaciones para la comunicación de los datos por medio de la red de línea de energía eléctrica, la primera frecuencia fundamental puede ser seleccionada, de modo que un armónico de línea de base de la primera frecuencia fundamental se encuentra dentro de un canal corriente abajo a través del cual los datos son transferidos de una subestación a los puntos finales, el armónico de línea de base es al menos un segundo armónico de la primera frecuencia fundamental ; recibir los datos de estado de los puntos finales, los datos de estado para cada punto final especifican un número de errores de bits que han sido detectados por el punto final; determinar que los datos de estado al menos de un número de umbral de los puntos finales especifican un número de errores de bits que excede un número de umbral de los errores de bits y ajustar la primera frecuencia fundamental a una segunda frecuencia fundamental que es más alta que la primera frecuencia fundamental, la segunda frecuencia fundamental es una frecuencia en la cual un armónico más bajo que el armónico de línea de base se encuentra dentro del canal corriente abajo.