El método consiste en utilizar solamente la banda de retorno en ambas direcciones y en forma pasiva sin amplificación,

independientemente del estado de desarrollo o instalación de la red. El sistema para transferir datos a través de la red de CATV comprende un equipo amplificador principal de cabecera (1), un amplificador troncal (2), accesoriamente un equipo puente (3) y un equipo extensor de línea (4) interconectados en serie, estando dicho equipo extensor accesoriamente conectado a un derivador de señal (5), comprendiendo además conectados en serie con dichos equipos, dispositivos empleados para PLC: un dispositivo principal de cabecera para inyectar señales de datos (7); un amplificador de señal/repetidor (9) para dar prestaciones a usuarios lejanos; accesoriamente, un dispositivo repetidor (10) asociadamente conectado con el amplificador de señal, o conectado para trabajar independientemente, para aumentar la cobertura; donde, dicho dispositivo amplificador de señal/repetidoro dispositivo repetidor comprende conectada en serie al menos una plaqueta con un circuito inyector

Método para la transferencia de datos a través de redes de televisión por cable y sistema para la puesta en práctica del mismo.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un método para la transferencia de datos sobre las líneas que conforman las redes para la recepción y transmisión colectiva de televisión por cable, comúnmente conocidas como CATV (de sus siglas en inglés, Community Antenna Television), preferentemente, en donde la transferencia de datos se realiza en la banda de retorno en ambos sentidos.

Es asimismo, objeto de la invención proporcionar el sistema o los dispositivos que hacen posible llevar a cabo dicho método de inyección de datos sobre la banda de retorno en ambos sentidos, sin tener que modificar dichas redes, de forma pasiva y sin amplificación.

Antecedentes de la invención

A medida que se hizo necesario disponer de sistemas de comunicación para la transmisión de datos, se fueron proponiendo diferentes tecnologías: Primero fueron los módems que no permitían conexiones rápidas ni el envío de información masiva, luego surgieron distintas tecnologías de "Banda Ancha", tales como conexiones por cable, Línea de Suscripción Digital Asimétrica o ADSL (acrónimo de Asymetric Digital Subscriber Line), inalámbrica (Wireless), e incluso un nuevo sistema como el de Línea de Suscripción Digital de Muy Alta Velocidad o VDSL (de Very High Bit-Rate Digital Subscriber Line) que supera ampliamente al ADSL.

En la década de los años 90 se experimentó con una nueva tecnología con el objetivo de lograr comunicaciones mediante la red de distribución eléctrica en Inglaterra y Alemania, no llegando en ese momento a obtenerse los resultados esperados.

Esta tecnología denominada Comunicaciones por la Red Eléctrica, de ahora en adelante PLC (acrónimo de Power Line Communications), también conocidas como DPL (de Digital Power Line) o BPL (de Broadband Power Line), es una tecnología que permite la transmisión de voz y/o de datos a través de la infraestructura desplegada de la red eléctrica de media tensión y la doméstica o de baja tensión.

Se trata, entonces, de una transmisión bifilar usando como línea de transmisión el cableado para la distribución de corriente eléctrica, el cual se usa en forma primaria para transportar energía en vez de información.

Se pueden diferenciar dos tipos principales de aplicación de la tecnología PLC según sea el tramo de la red eléctrica que se trate:

- Comunicaciones Extrahogareñas utilizando la Red Eléctrica o PLOC (de Power Line Outdoors Communications) que involucra las comunicaciones que se establecen entre la subestación eléctrica y el módem PLC de la red doméstica. Este primer sistema denominado de Acceso (o "Outdoor") cubre el tramo de lo que en telecomunicaciones se conoce "última milla", y que para el caso de la red PLC comprende la red eléctrica que va desde la conexión de baja tensión del transformador de distribución hasta el medidor de la energía eléctrica. Este primer sistema es administrado por un equipo cabecera (primer elemento de la red PLC) que conecta a esta red con la de transporte de telecomunicaciones o backbone. De esta manera este equipo cabecera inyecta a la red eléctrica la señal de datos que proviene de la red de transporte.

- Comunicaciones Intrahogareñas utilizando la Red Eléctrica o PLIC (de Power Line Indoors Communications), en la que se establecen comunicaciones internas mediante la red eléctrica interior domiciliaria, por ejemplo, LANs, etc. Este segundo sistema denominado Intrahogareño (o "Indoor") cubre el tramo que va desde el medidor del usuario hasta todos los toma corrientes o enchufes ubicados en el interior de los hogares o empresas. Para ello, este sistema utiliza como medio de transmisión el cableado eléctrico interno del lugar que se trate.

El tramo de la red eléctrica de media tensión parte de las subestaciones de transporte hasta las subestaciones de distribución, que son las encargadas de repartir la electricidad a todos los centros de distribución. La tensión en estas líneas oscila entre aproximadamente 66 kV y aproximadamente 132 kV en el primer tramo, y entre aproximadamente 20 kV y aproximadamente 50 kV en el segundo tramo.

Desde los centros de distribución hasta cada abonado se distribuye la energía eléctrica como corriente alterna de baja frecuencia, es decir del orden de 50 Hz o del orden de 60 Hz según el país, y llevando una baja tensión de entre aproximadamente 110 Vca y aproximadamente 380 Vca, según el país.

Las líneas eléctricas son muy ruidosas, por lo que la conexión PLC se debe de adaptar a los cambios en dicho medio de transmisión realizando ajustes. Como la aplicación necesita una velocidad binaria alta es necesario utilizar señales de un gran ancho de banda y utilizar potencias de transmisión elevadas.

Por lo tanto, la tecnología PLC usa la baja tensión modulando la señal a una frecuencia alta, de entre aproximadamente 1,6 MHz y aproximadamente 40 MHz dependiendo del sistema, para hacer posible la transmisión de todo tipo de información. Estas frecuencias difieren mucho de las frecuencias de la red eléctrica convencional, como dijéramos de aproximadamente 50 Hz a aproximadamente 60 Hz según el país, por lo que la posibilidad de interferencias entre ambas señales es prácticamente nula.

En esta tecnología los cables eléctricos de baja tensión son el medio de transporte desde un centro transformador hasta el usuario. Se necesita un módem PLC por cada conexión particular ya sea domiciliaria o empresarial, al que se conectan distintos dispositivos, tales como ordenadores, teléfonos, alarmas, etc. Asimismo, debe existir un módem de cabecera o repetidor para enviar la señal, el cual está dispuesto en el centro de transformación eléctrica del edificio o manzana. Este repetidor puede atender muchos módems, preferentemente hasta 256 módems.

Particularmente, para la transmisión de datos existen tres redes involucradas que son: la Red IP (acrónimo de Internet Protocol) o de transporte, la Red de Distribución o media tensión y la Red de Acceso o baja tensión, estas dos últimas ya mencionadas.

Una conexión mediante PLC desde un usuario hasta los contenidos se realiza de la siguiente manera: mediante una conexión punto a punto se vincula el módem PLC en la residencia del usuario con la pasarela PLC (Gateway), cerca del contador de la compañía eléctrica se instala un repetidor que realiza varias funciones en el proceso de conexión entre la pasarela y el módem PLC. Por cada computadora personal o PC conectada sería necesario establecer una conexión punto a punto con un módem distinto aunque algunos módem PLC permiten hasta dos conexiones.

Los contenidos pueden llegar a un nodo mediante una red de fibra óptica, una conexión mediante Internet vía satélite o mediante una conexión a un operador de banda ancha.

PLC funciona desde el nodo conectado a Internet en la subestación eléctrica o centro de transformación, lugar en el cual se encuentra la cabecera PLC que realiza la conversión entre la señal óptica o del tipo que fuere desde la estructura de transmisión de datos de Internet o columna vertebral ("backbone") de dicha red a la señal eléctrica utilizada en PLC. Desde este punto hasta el usuario final, el cable eléctrico transporta energía y datos, los cuales han de ser leídos por un conjunto de chips ("chipset") del módem PLC colocado en cada domicilio. Dependiendo de la distancia entre la cabecera PLC y el usuario, puede ser necesaria la utilización de equipos de repetición. Esta distancia es de aproximadamente unos 300 metros.

Esto supone que se podrá tener acceso a Internet en cualquier punto de la geografía donde llegue la red eléctrica no siendo necesario el acceso a la red telefónica, lo que posibilita el acceso a Internet en puntos donde la red telefónica no llega.

El dispositivo módem PLC, módem terminal o módem cliente, es el dispositivo instalado en el hogar del abonado y permite tanto la transmisión de datos como, por ejemplo, el servicio telefónico por voz. Este es el último elemento de la red PLC que recoge la señal directamente de la red eléctrica a través del enchufe y, de esta manera, tanto la energía eléctrica como las señales de datos que permiten la transmisión de información, comparten el mismo medio de transmisión, es decir el conductor eléctrico.

El dispositivo repetidor está instalado generalmente en el cuarto de contadores del edificio o manzana. Este equipo,...

1. Método para la transferencia de datos a través de redes de televisión por cable, comúnmente conocidas como CATV, las cuales pueden estar indistintamente abiertas o cerradas, así como adaptadas o no para la transferencia de datos, en las que se establece una única banda de retorno, caracterizado porque comprende la siguiente operativa:

Establecer una conexión PLC en al menos un punto de la red para la recepción y transmisión colectiva de televisión por cable mediante un puerto lógico para intercambiar datos, a través del que se inyecta una señal para posibilitar la transferencia de datos en ambos sentidos en la única banda de retorno existente, señal basada en el envío y/o recepción de datos empleando un método de modulación por Multiplexación por División de Frecuencias Ortogonales (OFDM) sobre la banda de retorno de la red de CATV en ambas direcciones de forma pasiva y sin amplificación.

2. Método para la transferencia de datos a través de redes de televisión por cable, según reivindicación 1ª, caracterizado porque la red de CATV es del tipo árbol/rama.

3. Sistema para la puesta en práctica del método de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha red de CATV comprende al menos un equipo amplificador principal de cabecera (1) desde donde una empresa prestadora de servicios de CATV introduce una señal de CATV, al menos un amplificador troncal (2), accesoriamente un equipo puente (3) y al menos un equipo extensor de línea (4) interconectados en serie entre sí y al menos un equipo extensor de línea (4) conectado accesoriamente al menos a un derivador de señal (5) (tap) para acceder al menos a un usuario (6) del servicio de CATV, habiéndose previsto además que dicho sistema comprenda conectados en serie entre sí y con los equipos existentes en dicha red de CATV al menos un dispositivo principal de cabecera o maestro (master) (7) instalado adecuadamente en la red de CATV para inyectar las señales de datos en dicha red proveyendo conectividad a todos los equipos de la red a los servidores de infraestructura (8) que otorgan los servicios digitales de red; al menos un amplificador de señal/repetidor (9) que se encuentra conectado a la red de CATV manteniendo las prestaciones de los servicios en un ámbito aceptable sin importar la distancia que se encuentre el usuario del/los equipo/s maestro/s (master/s); accesoriamente, al menos un dispositivo repetidor (10) conectado a la red para trabajar asociada con al menos un amplificador de señal (9), o conectado a la red para trabajar independientemente al menos de un amplificador de señal (9), permitiendo aumentar la cobertura para la prestación de los servicios; y al menos un módem de usuario (11, 11', 11'', 11'') que toma la señal de la red y permite proporcionar los servicios a los usuarios; en donde, dicho dispositivo amplificador de señal/repetidor (9) o dispositivo repetidor comprende conectada en serie al menos una plaqueta con un circuito inyector (12) para repetir en el tiempo, el cual está compuesto por una rama directa (13) con un mezclador direccional reversible (14) en la banda de paso, y un filtro pasa bajos (15) conectado al mismo por medio de una rama inferior, estando el conjunto asociado con un puente (16) en una rama superior para su telealimentación, habiéndose previsto que la rama o puente superior (16) comprenda dos fusibles (24-25) conectados a ambos lados de la toma de la corriente alterna como protección y llave, con la particularidad de que el circuito inyector repetidor en tiempo (12) comprende un primer conector (19), punto de ingreso para la señal de CATV, la señal de datos y la tensión de telealimentación, derivando a partir de dicho primer conector la rama directa que comprende un mezclador direccional reversible (14) para ingreso de las señales de CATV y de datos, terminando en un segundo conector (20) para pasaje y salida de la señal de CATV, comprendiendo la rama superior un choque (21) para bloqueo de la señal de RF y separación de una corriente alterna con al menos un fusible (22) de protección para derivación de dicha corriente alterna para alimentar circuitos electrónicos asociados, y derivando del mezclador direccional reversible (14) la rama inferior que comprende un filtro pasa bajos (15), y terminando en un tercer conector (26) para inyección de la señal de datos en ambos sentidos.

4. Sistema para la puesta en práctica del método de las reivindicaciones 1 y 2, en donde dicha red de CATV comprende al menos un equipo amplificador principal de cabecera (1) desde donde una empresa prestadora de servicios de CATV introduce una señal de CATV, al menos un amplificador troncal (2), accesoriamente un equipo puente (3) y al menos un equipo extensor de línea (4) interconectados en serie entre sí y al menos un equipo extensor de línea (4) conectado accesoriamente al menos a un derivador de señal (5) (tap) para acceder al menos a un usuario (6) del servicio de CATV, habiéndose previsto además que dicho sistema comprenda conectados en serie entre sí y con los equipos existentes en dicha red de CATV al menos un dispositivo principal de cabecera o maestro (master) (7) instalado adecuadamente en la red de CATV para inyectar las señales de datos en dicha red proveyendo conectividad a todos los equipos de la red a los servidores de infraestructura (8) que otorgan los servicios digitales de red; al menos un amplificador de señal/repetidor (9) que se encuentra conectado a la red de CATV manteniendo las prestaciones de los servicios en un ámbito aceptable sin importar la distancia que se encuentre el usuario del/los equipo/s maestro/s (master/s); accesoriamente, al menos un dispositivo repetidor (10) conectado a la red para trabajar asociada con al menos un amplificador de señal (9), o conectado a la red para trabajar independientemente al menos de un amplificador de señal (9), permitiendo aumentar la cobertura para la prestación de los servicios; y al menos un módem de usuario (11, 11', 11'', 11'') que toma la señal de la red y permite proporcionar los servicios a los usuarios; en donde, dicho dispositivo amplificador de señal/repetidor (9) o dispositivo repetidor comprende conectada en serie al menos una plaqueta con un circuito inyector (12') para repetir en frecuencia, el cual está compuesto por una rama directa (13') con dos mezcladores direccionales (14'-14'') en la banda de paso conectados en serie comprendiendo entre ambos un filtro pasa altos (17), y dos filtros pasa bajos (15'-15'') conectados cada uno en forma independiente a cada mezclador por medio de una rama inferior (18'-18''), estando el conjunto asociado con un puente (16') en una rama superior para su telealimentación, rama superior (16') que comprende al menos dos fusibles (24'-25') conectados a ambos lados de la toma de la corriente alterna como protección y llave, con la particularidad de que el dispositivo inyector (12') repetidor en frecuencia comprende un primer conector (28), punto de ingreso para la señal de CATV, la señal de datos y la tensión de telealimentación, derivando a partir de dicho conector (28) la rama directa que comprende un mezclador direccional reversible (14') para ingreso de las señales de CATV y de datos; un filtro pasa altos (17) de una frecuencia de corte de 34 Mhz y rechazo de 70 db conectado en serie para pasaje de las señales de CATV y bloqueo de la señal de datos, conectado a un segundo mezclador direccional reversible (14'') y terminando en un segundo conector (29) para pasaje y salida de dicha señal de CATV, comprendiendo la rama superior un choque (30) para bloqueo de la señal de RF y separación de una corriente alterna con al menos un fusible (22') de protección para derivación de dicha corriente alterna para alimentar circuitos electrónicos asociados y derivando de cada mezclador direccional reversible (14'-14'') sendas ramas inferiores (18'-18'') que comprenden cada una un filtro pasa bajos (15-15'') de una frecuencia de corte de 34 Mhz y rechazo de 70 db, y terminando en un tercer conector (31) para inyección de la señal de datos en ambos sentidos.

5. Sistema, según reivindicación 3ª, caracterizado porque el mezclador direccional reversible comprende un punto de testeo (27) para observación de los niveles de inyección de las señales de CATV y de datos.

6. Sistema, según reivindicación 3ª, caracterizado porque los valores de la tensión alterna se encuentran entre 30 Vca y 90 Vca.

7. Sistema, según reivindicación 6ª, caracterizado porque la tensión alterna es de 60 Vca, siendo preferentemente de 60 Vca pm 10%.

8. Sistema, según reivindicación 4ª, caracterizado porque cada mezclador direccional reversible comprende un punto de testeo (27') para observación de los niveles de inyección de las señales de CATV y de datos.

9. Sistema, según reivindicación 4ª, caracterizado porque los valores de la tensión alterna se encuentran entre 30 Vca y 90 Vca.

10. Sistema, según reivindicación 11ª, caracterizado porque la tensión alterna es de 60 Vca, siendo preferentemente de 60 Vca pm 10%.

11. Sistema, según reivindicación 3ª, caracterizado porque el primer conector (19) como el segundo conector (20) presentan una impedancia del orden de 75 Ohms, mientras que el crecer conector presenta una impedancia del orden de 50 Ohms.

12. Sistema, según reivindicación 3ª, caracterizado el filtro pasa bajos (15) presenta una frecuencia de corte en 34 Mhz y rechazo de 70 db.

13. Sistema, según reivindicación 4ª, caracterizado porque el primer conector (28) como el segundo conector (29) presentan una impedancia del orden de 75 Ohms, mientras que el crecer conector (31) presenta una impedancia del orden de 50 Ohms.

14. Sistema, según reivindicación 4ª, caracterizado porque el filtro pasa bajos (15) presenta una frecuencia de corte en 34 Mhz y rechazo de 70 db.

15. Sistema, según reivindicación 4ª, caracterizado porque tanto el filtro pasa altos (17) como los filtros pasa bajos (15-15'') presentan una frecuencia de corte de 34 Mhz y rechazo de 70 db.