Sistema de cancelación de interferencias.

Sistema para la eliminación de ruido de interferencia de señales en una primera línea DSL de teléfono de partrenzado activa (424,

610), comprendiendo el sistema:

un módem DSL (400) acoplado a la primera línea DSL de teléfono de par trenzado activa (424, 610), pararecibir señales de datos DSL a través de la primera línea activa, y también acoplado a 5 una segunda líneade teléfono de par trenzado inactiva (421, 422, 423, 615), en el que la primera línea DSL de teléfono de partrenzado (424) y la segunda línea de teléfono de par trenzado (423) son parte de un mismo segmento dedescenso (406) desde un pedestal (404) al módem DSL (400), y en el que la segunda línea de teléfono depar trenzado (423) es prácticamente idéntica a la primera línea DSL de teléfono de par trenzado (424) quetiene la misma orientación y que tiene la misma cantidad o ausencia de blindaje, permitiendo así que lasegunda línea de teléfono de par trenzado (423) reciba prácticamente idénticas señales de interferenciaque las recibidas por la primera línea DSL de teléfono de par trenzado (424);

un dispositivo o estructura configurada para recoger datos de interferencia acoplada al módem DSL, en elque el dispositivo o estructura comprende por lo menos la segunda línea de par trenzado inactiva (421, 422,423, 615), el dispositivo o estructura para recoger datos de interferencia a través de la segunda línea deteléfono de par trenzado inactiva (421, 422, 423, 615) en relación con el ruido de interferencia llevado por laprimera línea de teléfono de par trenzado (392, 424, 610); y

un cancelador de interferencias acoplado al dispositivo o estructura, acoplado al módem DSL (400, 650), yacoplado a la primera línea de teléfono de par trenzado activa (392, 424, 610), en el que el cancelador deinterferencias está configurado para eliminar el ruido de interferencia de las señales de datos en la primeralínea de teléfono de par trenzado activa utilizando los datos de interferencia recogidos a través de lasegunda línea de teléfono de par trenzado inactiva.

Sistema de cancelación de interferencias La presente invención se refiere en general a procedimientos, sistemas y aparatos para la gestión de sistemas de comunicaciones digitales. Más específicamente, la presente invención se refiere al uso de una antena funcional en conexión con un módem DSL o similar para reducir los efectos perjudiciales de interferencias de RF, incluyendo ruido de radio AM, en ADSL y/u otras señales de datos.

Las tecnologías de línea de abonado digital (DSL) proporcionan un ancho de banda potencialmente grande para la comunicación digital a través de líneas telefónicas de abonado existentes (denominadas bucles y/o planta de cobre) . Las líneas telefónicas de abonados pueden proporcionar este ancho de banda a pesar de su diseño original para comunicación analógica sólo en banda de voz. En particular, DSL asimétrica (ADSL) y DSL de muy alta velocidad (VDSL) pueden adaptarse a las características de la línea de abonado mediante el uso de un código de línea multitono discreto (DMT) que asigna un número de bits a cada tono (o subportador) , que se puede ajustar a las condiciones del canal determinado durante la inicialización y la posterior formación en línea conocida como "intercambio de bits" de los módems (típicamente transceptores que funcionan como transmisores y como receptores) en cada extremo de la línea del abonado.

El servicio ADSL utiliza frecuencias en el rango de 138 KHz a 1, 1 MHz para su operación. Cerca de 5.000 estaciones de radio AM en Estados Unidos usan frecuencias en el rango de 540 kHz a 1, 7 MHz. Estas señales de radio permean muchas áreas, incluidas áreas en las que los usuarios tienen módems DSL en funcionamiento. La superposición considerable en el uso de las frecuencias puede crear problemas para los usuarios de DSL. Además, otras fuentes de interferencias de frecuencia de radio (RF) pueden contribuir a un deterioro en el rendimiento del sistema DSL como resultado de la interferencia que causan. Finalmente, otros tipos de interferencias también pueden interferir con las señales de datos enviados en DSL y otros sistemas de comunicación, tales como diafonía, ruido de impulso y otra radiación electrónica hecha por el hombre.

La interferencia de RF no distorsiona todo el espectro identificado anteriormente. En su lugar, muchas fuentes, tales como estaciones de radio AM, afectan sólo a una porción muy estrecha del espectro de frecuencias. ADSL utiliza 128 ó 256 portadores, cada uno de los cuales es un segmento discreto del espectro de frecuencias de aproximadamente 4, 3125 kHz de ancho. Debido a que el sistema ADSL bloquea las transmisiones en paquetes o símbolos de información que son de 250 microsegundos de duración, hay un efecto de ventanas que hace que el receptor vea la interferencia de RF dentro de decenas a cientos de kilohercios del centro de cada uno y todos los portadores utilizados en el sistema de ADSL. Teóricamente, una interferencia de radio AM de RF de 5 KHz de ancho tendería a afectar sólo 2-3 portadores de ADSL, pero el efecto de ventanas lleva a cada estación de radio AM, afectando posiblemente en cualquier lugar de varios a decenas de portadores.

En muchos sistemas anteriores, el módem afectado por interferencias de RF en un portador dado simplemente deja de usar los portadores afectados, o al menos reduce el número de bits que el módem lleva en la proximidad de la interferencia de RF, lo que disminuye el rendimiento del sistema de DSL. El efecto es especialmente pronunciado cuando la interferencia está presente al final de una larga línea de DSL. Las señales que se han atenuado significativamente durante la transmisión pueden superarse completamente mediante la interferencia de RF en las instalaciones de un cliente. Aunque la torsión de los cables de transmisión de bucle mitiga parte de la entrada de la interferencia de RF, no obstante, representa un problema significativo. Como la banda de frecuencias utilizada por el sistema de DSL aumenta (por ejemplo, ADSL2+, VDSL) , la torsión o el equilibrio del par trenzado se hacen menos eficaces, de manera que cuanto mayor es la frecuencia de la entrada de RF, mayor es su acoplamiento en los pares. Además, las frecuencias más altas en un par trenzado tienden a ser las más atenuadas y, por lo tanto, son más susceptibles a la distorsión por la diafonía a frecuencias más altas.

En particular, la interferencia de RF a menudo se acopla más fuertemente a las líneas telefónicas entre las instalaciones del cliente y pedestales (terminales de servicio) y similares. Los pedestales ofrecen un punto de conexión cruzada entre las líneas que van desde una oficina central (o terminal remoto de la oficina central) a una instalación del cliente específica o a unas pocas instalaciones de los clientes (a menudo indicada como un "descenso") . El resto de líneas desde el CO pueden seguir otros pedestales. Típicamente, hay 2 a 6 líneas en el segmento de "descenso" para cada cliente, proporcionando cobre extra para la contingencia de uno o más clientes que después demandan múltiples servicios de teléfono. El segmento de bucle de transmisión DSL relativamente expuesto que se extiende entre el pedestal y las instalaciones del cliente actúa como una antena, recogiendo las señales de interferencias de RF, especialmente las emisiones de radio AM en el área. Este segmento de la línea puede experimentar tramos verticales de la línea que tienden a actuar como antenas de gran ganancia a las señales de RF. Además, este último segmento a menudo no está bien blindado o emplea blindajes que no están bien conectados a tierra, dando lugar a una ganancia adicional en la recepción de señales de RF mediante la (s) línea (s) telefónica (s) .

El documento EP-0785636 describe el uso de un filtro adaptativo acoplado entre una línea de abonado y un receptor de VDSL para cancelar la interferencia de radiofrecuencia en una línea VDSL. Una antena colocada en las proximidades del receptor de VDSL se utiliza para recibir señales de radiofrecuencia que pueden interferir con las

comunicaciones en la línea VDSL. Estas señales se introducen en el filtro adaptativo para cancelar la interferencia en la línea VDSL. El filtro adaptativo se correlaciona la señal de la antena y la señal de la línea de abonado en la línea VDSL para cancelar la interferencia de radiofrecuencia en la señal de la línea del abonado.

El documento US 6, 035, 000 describe procedimientos y mecanismos para reducir el impacto de interferencias de radiofrecuencia en sistemas de transmisión de datos de múltiples portadores. Una red de telecomunicaciones por cable incluye una oficina central 10 que proporciona servicio a una pluralidad de unidades de red óptica a través de una o más líneas de transmisión multiplexada de alta velocidad. La ONU proporciona servicio a una multiplicidad de líneas de abonado discretas. Cada línea de abonados da servicio a un solo usuario final que tiene un módem. Las líneas de abonado atendidos por una sola ONU dejan la ONU en un concentrador blindado y el último segmento de "descenso" sin blindaje de la línea de abonado se ramifica a partir del concentrador y se acoplado a los módems de los usuarios finales. Al manipular la interferencia de RF recibida por el módem, al menos uno de los subcanales (cerca de una banda de frecuencias reservada para las transmisiones de radio cuando se espera la interferencia de RF) se designa un tono tranquilo, que no transmite ninguna señal. El ruido recibido en el subcanal tranquilo se detecta y se utiliza para estimar eficazmente la interferencia de RF que probablemente estará presente en una selección de tonos adyacentes activos en la misma línea de abonado. El ruido detectado se utiliza así para facilitar la cancelación de la interferencia de RF impuesta a las señales de datos recibidas en los tonos adyacentes activos en la misma línea de abonado.

Sistemas, procedimientos y técnicas que permiten la eliminación mejorada del ruido provocado por la interferencia de RF representarían un avance significativo en la técnica.

Un primer aspecto de la invención proporciona un sistema para la eliminación de ruido de interferencia de señales en una primera línea de DSL telefónica de par trenzado activa, comprendiendo el sistema: un módem DSL acoplado a la primera línea DSL telefónica de par trenzado activa, para recibir señales de datos DSL a través de la primera línea activa y posteriormente acoplada a una segunda línea de teléfono de par trenzado inactiva, en el que la primera línea DSL telefónica de par trenzado y la segunda línea de teléfono de par trenzado son parte de un mismo segmento de descenso de un pedestal al módem DSL, y en el que el segunda línea de teléfono de par trenzado es prácticamente idéntica... [Seguir leyendo]

1. Sistema para la eliminación de ruido de interferencia de señales en una primera línea DSL de teléfono de par trenzado activa (424, 610) , comprendiendo el sistema:

un módem DSL (400) acoplado a la primera línea DSL de teléfono de par trenzado activa (424, 610) , para recibir señales de datos DSL a través de la primera línea activa, y también acoplado a una segunda línea de teléfono de par trenzado inactiva (421, 422, 423, 615) , en el que la primera línea DSL de teléfono de par trenzado (424) y la segunda línea de teléfono de par trenzado (423) son parte de un mismo segmento de descenso (406) desde un pedestal (404) al módem DSL (400) , y en el que la segunda línea de teléfono de par trenzado (423) es prácticamente idéntica a la primera línea DSL de teléfono de par trenzado (424) que tiene la misma orientación y que tiene la misma cantidad o ausencia de blindaje, permitiendo así que la segunda línea de teléfono de par trenzado (423) reciba prácticamente idénticas señales de interferencia que las recibidas por la primera línea DSL de teléfono de par trenzado (424) ;

un dispositivo o estructura configurada para recoger datos de interferencia acoplada al módem DSL, en el que el dispositivo o estructura comprende por lo menos la segunda línea de par trenzado inactiva (421, 422, 423, 615) , el dispositivo o estructura para recoger datos de interferencia a través de la segunda línea de teléfono de par trenzado inactiva (421, 422, 423, 615) en relación con el ruido de interferencia llevado por la primera línea de teléfono de par trenzado (392, 424, 610) ; y

un cancelador de interferencias acoplado al dispositivo o estructura, acoplado al módem DSL (400, 650) , y acoplado a la primera línea de teléfono de par trenzado activa (392, 424, 610) , en el que el cancelador de interferencias está configurado para eliminar el ruido de interferencia de las señales de datos en la primera línea de teléfono de par trenzado activa utilizando los datos de interferencia recogidos a través de la segunda línea de teléfono de par trenzado inactiva.

2. Sistema según la reivindicación 1, que también comprende cables adicionales (411, 412, 413, 414, 415, 416) que son parte de las líneas de teléfono y/o DSL activas o inactivas, en el que los cables adicionales sirven como antenas para la recogida de datos de interferencia de frecuencia de radio y/o datos de interferencia de diafonía, y en el que los cables adicionales están acoplados al módem DSL (400, 650) para recoger los datos de interferencia de frecuencia de radio adicionales y/o datos de interferencia de diafonía.

3. Sistema según la reivindicación 1, en el que la segunda línea de teléfono de par trenzado inactiva (421, 422, 423, 610) es una línea de abonado digital inactiva.

4. Sistema según la reivindicación 1, que también comprende un cable (411, 412, 413, 414, 415) conectado al módem DSL como dispositivo o estructura adicional configurada para recoger datos de interferencia.

5. Sistema según la reivindicación 1, en el que el cancelador de interferencias comprende un filtro adaptativo (441) para la configuración de los datos de interferencia de la segunda línea de teléfono de par trenzado inactiva.

6. Sistema según la reivindicación 5, en el que el cancelador de interferencias también comprende un sustractor

(440) para restar el ruido de interferencia de las señales en la primera línea de teléfono de par trenzado activa.

7. Sistema según la reivindicación 1, en el que la interferencia comprende al menos uno de: ruido de impulsos, radiación electrónica hecha por el hombre; interferencia de RF, y diafonía.

8. Sistema según la reivindicación 1, en el que el cancelador de interferencias elimina el ruido de interferencia de RF de señales recibidas por el módem DSL en la primera línea de teléfono de par trenzado activa.

9. Sistema según la reivindicación 1, en el que la primera línea de teléfono de par trenzado activa y la segunda línea de teléfono de par trenzado inactiva son ambas parte del mismo segmento de descenso que acopla el módem DSL

(650) a un dispositivo de interfaz de red (640) .

10. Sistema según la reivindicación 1, en el que la primera línea de teléfono de par trenzado activa y la segunda línea de teléfono de par trenzado inactiva siguen la misma trayectoria física.

11. Sistema según la reivindicación 1, en el que la primera línea de teléfono de par trenzado activa (424) y la segunda línea de teléfono de par trenzado inactiva (421, 422, 423) están ambas acopladas al mismo pedestal (404) .

12. Sistema según la reivindicación 1, en el que la segunda línea de teléfono de par trenzado inactiva es una línea de servicio de teléfono antigua plana.

13. Sistema según la reivindicación 1, que también comprende un microfiltro (625) entre la segunda línea de teléfono de par trenzado inactiva (615) y aguas abajo del equipo (635) del abonado de telefonía de voz.

14. Procedimiento (700) de eliminación de ruido de interferencia de señales recibidas por un módem DSL (400, 650) , comprendiendo el procedimiento:

recibir (720) una señal de datos DSL desde un primer bucle DSL por cable (424, 610) acoplado al módem DSL (400, 650) , en el que el primer bucle DSL por cable comprende una línea DSL activa;

recibir (710) ruido de interferencia desde un segundo bucle por cable (421, 422, 423, 615) acoplado al módem, en el que el segundo bucle por cable comprende una línea de teléfono de par trenzado inactiva, en 5 el que el primer bucle DSL por cable (424, 610) y el segundo bucle por cable (421, 422, 423, 615) son parte de un mismo segmento de descenso desde un pedestal (404) al módem DSL (400) , y en el que el segundo bucle por cable (421, 422, 423, 615) es prácticamente idéntico al primera bucle DSL por cable (424, 610) que tiene la misma orientación y que tiene la misma cantidad o ausencia de blindaje, permitiendo así que el segundo bucle por cable (421, 422, 423, 615) reciba señales de interferencia prácticamente idénticas que las recibidas por el primer bucle DSL por cable (424, 610) ; y

restar (730) el ruido de interferencia recibido de la señal de datos DSL recibida.

15. Procedimiento según la reivindicación 14, en el que el segundo bucle por cable es un bucle DSL inactivo (421, 422, 423, 615) acoplado al módem DSL.

16. Procedimiento según la reivindicación 14, que también comprende:

recibir (710) ruido de interferencia adicional desde cables adicionales que son parte de líneas de teléfono y/o DSL activas o inactivas que sirven como antenas para recoger datos adicionales de interferencia de radiofrecuencia y/o datos de interferencia de diafonía, y en el que los cables adicionales están acoplados al módem DSL; y

restar (730) el ruido interferencia adicional recibido de la señal de datos DSL recibida.

17. Procedimiento según la reivindicación 14, en el que el ruido de interferencia comprende interferencias de radio 20 AM.

18. Procedimiento según la reivindicación 14, en el que la resta (730) del ruido de interferencia recibido se realiza mediante un filtro adaptativo (441) en el módem DSL.

19. Procedimiento según la reivindicación 14, en el que el módem DSL comprende el procesamiento de dominio de

tiempo y el procesamiento de dominio de frecuencia, y en el que también la resta (730) del ruido de interferencia se 25 realiza utilizando el procesamiento de dominio de tiempo en el módem DSL.

20. Procedimiento según la reivindicación 14, en el que el módem DSL comprende el procesamiento de dominio de tiempo y el procesamiento de dominio de frecuencia, y en el que también la resta (730) del ruido de interferencia se realiza utilizando el procesamiento de dominio de frecuencia en el módem DSL.

21. Procedimiento según la reivindicación 14, en el que la recepción del ruido de interferencia comprende la 30 recepción de datos de interferencia de RF.

22. Procedimiento según la reivindicación 14, en el que la recepción del ruido de interferencia comprende la recepción de datos de interferencia de diafonía.

23. Procedimiento según la reivindicación 14, en el que el segundo bucle por cable (615) es una línea de servicio de teléfono estándar antigua plana.

24. Procedimiento según la reivindicación 14, en el que el primer bucle por cable (424) y el segundo bucle por cable (421, 422, 423) se seleccionan de un sistema DSL que tiene N bucles de teléfono de par trenzado disponibles, en el que uno de los N bucles de teléfono de par trenzado es el primer bucle DSL por cable y en el que uno o más de los restantes N-1 bucles de teléfono de par trenzado constituyen una antena o medios de antena para la recepción de ruidos de interferencia, y en el que los NN bucles de teléfono de par trenzado están en el mismo segmento de descenso (406) .

25. Procedimiento según la reivindicación 14, en el que el segundo bucle por cable comprende una línea de teléfono inactiva o una línea DSL inactiva.