SISTEMA DE COMUNICACION POR TELEFONO SOBRE UNA SOLA LINEA TELEFONICA.

Un sistema (120) para conectar uno o más aparatos de teléfono analógicos (13a,

13b, 13c) por medio de interfaces (72a, 72b) de línea de abonado con uno o más canales telefónicos digitalizados multiplexados por división en el tiempo transportados sobre múltiples segmentos de pares de hilos telefónicos (5a, 5b, 5c, 5d), comprendiendo el sistema una pluralidad de módulos (110), en la que cada módulo comprende: una conexión para conectar a un par de hilos telefónicos unos segmentos (5a, 5b, 5c, 5d) que portan múltiples canales telefónicos digitalizados multiplexados por división en el tiempo, una o más interfaces (72a, 72b) múltiples de línea de abonado, cada una de ellas operativa para conectar a un aparato de teléfono analógico (13a, 13b, 13c), a fin de convertir entre uno de dichos canales telefónicos digitalizados multiplexados por división en el tiempo y la señal de teléfono analógico, caracterizado porque: el sistema comprende adicionalmente uno o más segmentos de pares de hilos telefónicos (5a, 5b, 5c, 5d), y dicha pluralidad de módulos están conectados en serie sobre uno o más segmentos de pares de hilos telefónicos (5a, 5b, 5c, 5d), donde cada uno de dichos segmentos de pares de hilos telefónicos conecta exactamente dos de dichos módulos en una conexión de punto a punto

Sistema de comunicación por teléfono sobre una sola línea telefónica.

Campo de la invención

La presente invención se refiere al campo de las redes de comunicaciones de telefonía, y, más específicamente, al establecimiento de una red de aparatos de teléfono dentro de un edificio sobre una sola línea telefónica.

Antecedentes de la invención

Hay una necesidad creciente de ampliar las capacidades de comunicación por teléfono dentro del hogar. Esta necesidad es impulsada por dos factores principales: el uso cada vez mayor de líneas exteriores adicionales y la deseabilidad de una funcionalidad de central dentro del hogar, por ejemplo para sistemas de intercomunicación.

Cableado telefónico

Un servicio telefónico en el hogar emplea generalmente dos o cuatro hilos, y se accede al mismo por medio de los enchufes de teléfono a los cuales se conectan los aparatos de teléfono. La Figura 1 muestra la configuración del cableado de un sistema telefónico 10 de la técnica anterior para una residencia u otro edificio, cableado con una línea telefónica residencial 5. La línea telefónica residencial 5 consiste en un solo par de hilos que conecta con una caja de conexiones 16, la cual a su vez conecta con una Red Telefónica Público conmutada (RTPC) 18 por medio de un cable 17a, que termina en una central pública 19, el cual establece y permite la telefonía de un teléfono a otro. El término "telefonía analógica" según se utiliza aquí designa señales de audio de baja frecuencia analógicas tradicionales de voz, típicamente por debajo de 3 kHz, designadas a veces "POTS" ("Telefonía Antigua de Servicio Simple"), mientras que el término "telefonía" en general designa cualquier clase de servicio telefónico, incluyendo el servicio digital tal como el de la red Digital de Servicios Integrados (RDSI). El término "alta frecuencia" según se utiliza aquí designa cualquier frecuencia sustancialmente por encima de las frecuencias audio del tipo de las de la telefonía analógica, tales como las utilizadas para datos. La RDSI utiliza típicamente frecuencias que no exceden de 100 kHz (la energía se concentra típicamente alrededor de 40 kHz). El término; "línea telefónica" 5, según se utiliza aquí, designa las líneas eléctricas conductoras que se han previsto principalmente para portar y para distribuir la telefonía analógica, e incluye, pero sin limitarse a ello, líneas eléctricas conductoras que pueden ser preexistentes dentro de un edificio y que pueden proporcionar actualmente servicio analógico de telefonía. El término "dispositivo telefónico", según se utiliza aquí designa, sin limitación, cualquier aparato para telefonía (incluyendo tanto la telefonía analógica como la RDSI), así como cualquier dispositivo que use señales telefónicas, por ejemplo fax, módem de voz, etc.

La caja de conexiones 16 se utiliza para separar el trazado de circuitos en el hogar de la RTPC y se utiliza como instalación de prueba para la localización de averías así como para el cableado de nuevos dispositivos en el hogar. Una pluralidad de teléfonos 13a y 13b se conecta a la línea telefónica 5 por medio de una pluralidad de enchufes de teléfono 11a, de 11b, de 11c, y 11d. Cada enchufe tiene un conector (denominado frecuentemente "conector hembra"), designado en la Figura 1 como 12a, 12b, 12c, y 12d, respectivamente. En Norteamérica, es de aplicación general el RJ-11. Cada enchufe se puede conectar a una unidad de teléfono por medio de un conector 20 (denominado con frecuencia una "clavija"), designado en la Figura 1 (para las dos unidades de teléfono 13a y 13b ilustradas) como 14a y l4b, respectivamente. Es también importante observar que las líneas 5a, 5b, Sc, 5d, y 5e son eléctricamente segmentos diferentes del mismo par de conductores.

Mientras que la red 10 presenta una topología en serie o en cadena de margarita en la que el cableado es serializado desde un enchufe el siguiente solamente, también se pueden utilizar otras topologías tales como estrella, árbol o cualquier topología arbitraria. El cableado del sistema telefónico dentro de una residencia, sin embargo, se compone siempre de medios de cableado: dos o cuatro hilos de cobre, y enchufes, los cuales proporcionan un acceso directo para la conexión a estos hilos.

Líneas de abonado adicionales

La Figura 2 ilustra una red telefónica 20 en un hogar, en la que se necesita una línea de abonado adicional 17b para ser añadida a la línea existente 17a. La línea adicional 17b viene de la central 18 a la caja de conexiones 16 del hogar. A fin de proporcionar acceso a la línea adicional 17b, se debe instalar además un nuevo enchufe 11e. Además, se debe instalar una nueva línea telefónica 6a, encaminada desde la caja de conexiones 16 al enchufe 11e. En una instalación de este tipo, se conecta un aparato de teléfono 13c usando un cable 15c, por medio de los conectores 14c y 12e a la línea de abonado añadida.

Alternativamente, el nuevo cableado 6a se puede encaminar junto el cableado existente 5 y como parte del mismo, usando el mismo conducto dentro de la pared. En tal caso, o bien hay que instalar varios enchufes telefónicos nuevos, o bien hay que sustituir los enchufes existentes por otros que empleen dos o más conectores telefónicos.

En ambos casos anteriormente descritos, se debe añadir un nuevo cableado. El encaminamiento y la instalación de un cableado de este tipo son intensos en mano de obra y costosos. Añadir el nuevo cableado por el exterior de la pared es menos costoso, pero puede ser estéticamente indeseable.

En los edificios en los que se haya instalado cuatro hilos (dos pares), añadir una segunda línea de abonado es rápido y fácil. Se utiliza el segundo par de cableado existente para la segunda línea de abonado, evitando así la necesidad de encaminar los hilos adicionales. Sin embargo, en este caso se encuentra el mismo problema de necesitar hilos adicionales cuando se requiere una tercera o una cuarta línea de abonado. Generalmente se requiere cableado adicional siempre que la adición de una nueva línea de abonado en un hogar exceda la capacidad del cableado existente.

La Figura 2 ilustra el caso en el que las líneas de abonado añadidas implican el aplicación de un cableado asignado desde la central al hogar para cada línea de abonado de este tipo añadida. La nueva tecnología, sin embargo, permite portar múltiples canales de voz por un solo par trenzado (bucle local). Específicamente, están disponibles tecnologías de Línea de Abonado Digital (DSL). Por ejemplo, la RDSI-BRA (Red Digital de Servicios Integrados - Acceso de Tarifa Básica), designada comúnmente como RDSI) puede portar dos canales sobre un solo par trenzado, la HDSL Línea de Abonado Digital de Alta Velocidad Binaria) da soporte hasta a 16 canales de voz, y la HDSL2 da soporte hasta a 30 canales de voz sobre un solo par trenzado 5. Éstas y otras tecnologías de este tipo emplean comúnmente dos módems, conectados con cada extremo del par trenzado, como se muestra en la red 30 de la Figura 3. El par 17 del bucle local interconecta en el lado de la central con una unidad de terminales 32 de central, la cual comunica sobre el par de bucle local con una unidad de terminales 31 remota, establecida en el lado 10 del cliente del cable. La unidad de terminales remota 31 a su vez proporciona las interfaces 17a y 17b de línea de abonado, conectadas con la caja de conexiones 16. En una configuración alternativa, los canales de voz son multiplexados dentro de un secuencia digital, tal como una arteria de MCI (Modulación por Código de Impulsos), en ATM (Modo de Transferencia Asíncrono) o en otros conductores primarios.

El movimiento reciente hacia la desregulación ha permitido al abonado recibir servicios telefónicos de proveedores de diferentes de las compañías telefónicas tradicionales. Un ejemplo son los portadores competitivos en Estados Unidos. Además, negocios no telefónicos, tales como la televisión por cable y los proveedores de red basados en satélites, están comenzando a ofrecer servicios telefónicos. Así, el cliente puede seleccionar que las líneas de abonado sean suministradas por diferentes proveedores de servicios. La Figura 4 ilustra una configuración para un cliente de este tipo, que emplea una red telefónica 40. Una primera línea telefónica es suministrada por una compañía telefónica tradicional, como se muestra en la Figura 1 y se ha descrito previamente. Sin embargo, una segunda línea telefónica es proporcionada por un proveedor telefónico no original, que conecta a una red no telefónica 41. Por ejemplo, ésta puede ser una red de televisión por cable. El...

1. Un sistema (120) para conectar uno o más aparatos de teléfono analógicos (13a, 13b, 13c) por medio de interfaces (72a, 72b) de línea de abonado con uno o más canales telefónicos digitalizados multiplexados por división en el tiempo transportados sobre múltiples segmentos de pares de hilos telefónicos (5a, 5b, 5c, 5d), comprendiendo el sistema una pluralidad de módulos (110), en la que cada módulo comprende:

una conexión para conectar a un par de hilos telefónicos unos segmentos (5a, 5b, 5c, 5d) que portan múltiples canales telefónicos digitalizados multiplexados por división en el tiempo,

una o más interfaces (72a, 72b) múltiples de línea de abonado, cada una de ellas operativa para conectar a un aparato de teléfono analógico (13a, 13b, 13c), a fin de convertir entre uno de dichos canales telefónicos digitalizados multiplexados por división en el tiempo y la señal de teléfono analógico,

caracterizado porque:

el sistema comprende adicionalmente uno o más segmentos de pares de hilos telefónicos (5a, 5b, 5c, 5d), y dicha pluralidad de módulos están conectados en serie sobre uno o más segmentos de pares de hilos telefónicos (5a, 5b, 5c, 5d), donde cada uno de dichos segmentos de pares de hilos telefónicos conecta exactamente dos de dichos módulos en una conexión de punto a punto.

2. El sistema según la reivindicación 1, en el que al menos uno de dichos pares de hilos telefónicos es un cableado telefónico preexistente dentro de la pared de un edificio, y donde al menos uno de los módulos conecta a dicho al menos uno de dichos pares de hilos telefónicos por medio de un enchufe telefónico.

3. El sistema según la reivindicación 1, en el que al menos uno de dichos módulos está encerrado en un solo recinto, y donde el recinto está contenido completa o parcialmente dentro de un enchufe telefónico.

4. El sistema según la reivindicación 1, en el que dichos múltiples canales telefónicos digitalizados multiplexados por división en el tiempo son portados usando el MCI o ATM.

5. El sistema según la reivindicación 1, en el que al menos uno de dichos pares de hilos telefónicos porta concurrentemente una señal telefónica analógica.

6. El sistema según la reivindicación 5, en el que se transporta dicha señal telefónica analógica sobre una banda de frecuencias analógicas de señal telefónica, y en el que dichos múltiples canales telefónicos digitalizados multiplexados por división en el tiempo se portan sobre una banda de frecuencias de datos digitales distinta y por encima de la banda de frecuencias de la señal telefónica analógica.

7. El sistema según la reivindicación 1, que da soporte adicionalmente a una capacidad de línea de vida, en la que al menos uno de dichos módulos comprende adicionalmente un conector telefónico (91) y un filtro pasivo de paso bajo (21a, 21b) conectado entre uno de dichos segmentos de pares de hilos telefónicos y dicho conector telefónico para pasar dicha señal telefónica analógica entre los mismos.

8. El sistema según la reivindicación 1 que da además soporte a funciones de centralita entre múltiples de dichas interfaces de línea de abonado, y en el que dichas funciones son una o varias de las siguientes: llamada en espera/ recuperación de llamada, transferencia de llamadas, llamadas de conferencia, timbrado general, marcado de repertorio y marcado de memoria.

9. El sistema según la reivindicación 1 que da soporte además a la función de intercomunicador entre dos dichas interfaces de línea de abonado.

10. El sistema según la reivindicación 1, en el que al menos uno de dichos módulos está encerrado en un solo recinto, y en el que el recinto se puede montar en un receptáculo de enchufe o en una abertura de la pared.

11. El sistema según la reivindicación 6, en el que dichos múltiples canales telefónicos digitalizados multiplexados por división en el tiempo se portan usando una señal de DSL (Línea Digital de Abonado).

12. El sistema según la reivindicación 1 conectado además a un operador de red telefónica no tradicional.

13. El sistema según la reivindicación 12, en el que dicho operador de red telefónica no tradicional es un operador de CATV (televisión por cable).

14. Un módulo (110) para conectar uno o más aparatos de teléfono analógicos (13a, 13b, 13c, 13d) por medio de interfaces (72a, 72b) de línea de abonado a uno o más canales telefónicos digitalizados multiplexados por división en el tiempo transportados sobre segmentos de un primer par de hilos telefónicos (5a, 5b, 5c, 5d), comprendiendo el módulo:

una primera conexión para conectar punto a punto a los segmentos del primer par de hilos telefónicos (5a, 5b, 5c, 5d) que portan múltiples canales telefónicos digitalizados multiplexados por división en el tiempo,

uno o más interfaces múltiples de línea de abonado (72a, 72b), cada una de las cuales es operativa para conectar al aparato de teléfono analógico (13a, 13b, 13c, 13d), a fin de convertir entre uno de dichos canales telefónicos digitalizados multiplexados por división en el tiempo y la señal de teléfono analógica,

caracterizado porque:

el módulo es operativo para conectar en serie a otros módulos similares a fin de formar una red de conmutación distribuida, comprendiendo el módulo además:

una segunda conexión para conectar punto a punto a unos segundos segmentos (5a, 5b, 5c, 5d) de pares de hilos telefónicos que portan múltiples canales telefónicos digitalizados multiplexados por división en el tiempo, para conectar a un módulo similar sobre dicho segundo par de hilos telefónicos,

donde dicha primera conexión se acopla a dicha segunda conexión para pasar datos digitales entre las mismas a fin de pasar de manera transparente uno o varios canales telefónicos digitalizados multiplexados por división en el tiempo entre dichos primer y segundo pares de hilos telefónicos.

15. El módulo según la reivindicación 14, en el que al menos uno de dichos pares de hilos telefónicos es un cableado telefónico preexistente dentro de la pared de un edificio, y en el que el módulo se puede conectar a dicho al menos uno de dichos pares de hilos telefónicos por medio de un enchufe telefónico.

16. El módulo según la reivindicación 14 incluido además en un solo recinto, y en el que el recinto está contenido completa o parcialmente dentro de un enchufe telefónico.

17. El módulo según la reivindicación 14, en el que dichos múltiples canales telefónicos digitalizados multiplexados por división en el tiempo se portan usando un MCI o un ATM.

18. El módulo según la reivindicación 14, en el que al menos uno de dichos pares de hilos telefónicos porta concurrentemente una señal telefónica analógica.

19. El módulo según la reivindicación 18, en el que dicha señal de teléfono analógica se porta sobre una banda de frecuencia de señal telefónica analógica, y en el que dichos múltiples canales telefónicos digitalizados multiplexados por división en el tiempo son portados sobre una banda de frecuencias de datos digitales distinta y por encima de la banda de frecuencias de la señal telefónica analógica.

20. El módulo según la reivindicación 18, que comprende adicionalmente un filtro pasivo de paso bajo para pasar dicha señal telefónica analógica, siendo además el módulo operativo para tener una capacidad de línea de vida, en la que en este estado el módulo es operativo para pasar dicha señal telefónica analógica a un aparato de teléfono analógico conectado.

21. El módulo según la reivindicación 14, que da soporte además a una función de intercomunicador entre dos de dichas múltiples interfaces de línea de abonado, y en el que dichas funciones son una o varias de las siguientes: llamada en espera/recuperación de llamada, transferencia de llamada, llamada de conferencia, hacer timbrar todos, marcar de repertorio y marcar de memoria.

22. El módulo según la reivindicación 14, que da soporte además a la función de intercomunicador entre dos de dichas interfaces de línea de abonado.

23. El módulo según la reivindicación 14 que está encerrado además en un solo recinto, y en el que el recinto se puede montar en un receptáculo de enchufe o en una abertura de la pared.

24. El módulo según la reivindicación 19, en el que el módulo comprende adicionalmente un primer módem (23) de línea de teléfono conectado entre dicha primera conexión de punto a punto y una o más de dichas interfaces de línea de abonado, para transmitir y recibir sobre dicho primer par de hilos telefónicos.

25. El módulo según la reivindicación 24, en el que dichos múltiples canales telefónicos digitalizados multiplexados por división en el tiempo se portan usando una señal de DSL (LDA), y dicho primer módem de línea telefónica es un módem de DSL (LDA).

26. El módulo según la reivindicación 24, en el que el módulo comprende adicionalmente un segundo módem (23) de línea telefónica conectado entre dicha segunda conexión punto a punto y una o más de dichas interfaces de línea de abonado, para transmitir y recibir sobre dicho segundo par de hilos telefónicos.

27. El módulo según la reivindicación 19, que comprende además al menos un filtro de paso alto conectado a al menos una de dichas primera y segunda conexiones para pasar sustancialmente sólo dicha banda de frecuencias de datos digitales.

28. El módulo según la reivindicación 19, que comprende adicionalmente al menos un filtro de paso bajo conectado a al menos una de dichas primera y segunda conexiones para pasar sustancialmente sólo dicha banda de frecuencias telefónicas analógicas.