Proceso y dispositivo para la anulación de interferencias entre una señal portadora de una línea de portadora de corriente y una señal portada por una línea telefónica.

Proceso para la anulación de interferencias entre una señal transportada por una línea portadora de corriente de un sistema de distribución de servicios digitales en el domicilio de un abonado y una señal transportada por una línea telefónica de dicho sistema,

situada cerca de la línea portadora de corriente, obteniéndose unos símbolos de datos Xi de la misma naturaleza, con i ≥ (1,2), mediante un proceso de codificación multiportadora y siendo emitidos en dichas líneas portadora de corriente y telefónica, donde una estimación del símbolo en la línea portadora de corriente que perturba el símbolo transportado por la línea telefónica viene dada por

donde T es una matriz H traspuesta cuyos coeficientes son números complejos que modelizan los canales de transmisión de los símbolos en dichas líneas, así como sus interferencias, por canales de Rayleigh independientes entre sí y que varían cada uno en el tiempo, y donde una resta de dicha estimación del símbolo transportado por la línea telefónica viene dada por en la cual h1,2 es el número complejo relativo al canal de Rayleigh que modeliza las interferencias del símbolo X2 emitido en la línea portadora de corriente en el símbolo Y1 transportado por la línea telefónica,

caracterizado porque el proceso comprende una primera etapa durante la cual los números complejos de la matriz relativos al canal de transmisión en la línea portadora de corriente están determinados forzando a cero la señal transportada por la línea portadora de corriente y una segunda etapa durante la cual los números complejos relativos al canal de la línea telefónica están determinados emitiendo una señal en la línea telefónica y considerando los números complejos del canal de transmisión de la línea portadora de corriente determinados en la primera etapa.

Proceso y dispositivo para la anulación de interferencias entre una señal portadora de una línea de portadora de corriente y una señal portada por una línea telefónica.

La presente invención se refiere a un proceso y a un dispositivo para anular las interferencias entre una señal portadora de una línea portadora de corriente de un sistema de distribución de servicios digitales en el domicilio de un abonado y una señal portadora por una línea telefónica de dicho sistema situada cerca de la línea portadora de corriente.

Es bien sabido que los servicios digitales, tales como acceso a Internet, telefonía vía Internet o también televisión de alta definición, agrupados frecuentemente por los operadores en una oferta denominada triple-display, se distribuyen en el domicilio de un abonado por la red telefónica doméstica y también por la red eléctrica doméstica.

La Fig. 1 representa un ejemplo de un sistema de distribución en el domicilio de un abonado a servicios digitales.

El sistema SYST comprende un equipo red ER situado al final del bucle local. Cuando se utiliza una tecnología de tipo DSL (Digital Subscribe Line), dicho equipo se denomina normalmente DSLAM (Digital Subscriber Line Acess Multiplexer). Dicho equipo red tiene por función agrupar el tráfico de los datos que transitan en las líneas telefónicas conectadas y redirigir dicho tráfico hacia la red Internet una vez los datos han sido multiplexados temporalmente. El equipo red ER efectúa evidentemente la operación inversa, que consiste en demultiplexar los datos de tráfico que le llegan y que están destinados a un abonado y transportar una señal portadora de dichos datos mediante una línea telefónica Lext hasta la instalación doméstica del abonado. Generalmente, la línea Lext está formada por un par de cables de cobre, representado esquemáticamente en la Fig.1 por dos líneas paralelas.

La instalación doméstica del abonado puede comprender aparatos telefónicos P1 y P2 conectados a una red telefónica doméstica, formada por el par de cables de cobre esquemáticamente representado en la Fig. 1, dos líneas paralelas y designada como línea Lpots. Los aparatos P1 y P2 están conectados a la línea Lext mediante la línea Lpots o bien a través de filtros, cuya función es dejar pasar sólo las señales de telefonía, o bien mediante un separador SPL (Master splitter en inglés) que centraliza dicha función de filtrado.

La instalación doméstica del abonado comprende también una pasarela GW prevista para recibir la señal transportada por la línea Lext en uno de sus puertos E. El puerto E de la pasarela GW puede estar conectado directamente a la línea Lext o bien a un puerto OSPL del separador SPL.

La pasarela GW comprende un modem MDSL conectado al puerto E de la pasarela GW y a otro puerto S de tipo Ethernet de la pasarela GW.

El tipo de modem MDSL depende del proceso de codificación de los datos utilizado. Habitualmente se utiliza una tecnología de tipo DSL, en particular la tecnología VDSL2 (Very high bit rate DSL, en inglés). Las tecnologías DSL utilizan un proceso de codificación multiportadora de tipo OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing en inglés). El principio de dicho proceso de codificación es repartir los bits de cada símbolo OFDM a transmitir en unas frecuencias portadoras ortogonales entre sí y repartidas en una banda de frecuencias reservada, que es en este caso de 2 a 3 Mhz para la tecnología VDSL2.

La particularidad del sistema de distribución de la Fig. 1 procede de la utilización de la red eléctrica existente en el domicilio del abonado, representado esquemáticamente en la Fig. 1 por la línea Le, para transportar la señal transportada por la línea Lext hacia los diferentes equipos del abonado, que pueden estar entonces muy alejados físicamente de la pasarela GW.

Se habla entonces de línea de corriente portadora (CPL) o de PLC (Power Une Communication) o BPL (Broadband for Power Une) que se emplea en la red eléctrica doméstica existente.

Una línea de corriente portadora CPL puede ser, por ejemplo, conforme a la norma HomeplugAV, o ITU G.hn por ejemplo, o estar basada en la tecnología desarrollada por las empresas UPA/OPERA o Panasonic.

Estas tecnologías utilizan el proceso de codificación multiportadora de tipo OFDM (Orthogonal Frequency División Multiplexing en inglés) en una banda de frecuencias reservada que va de 2 a 3 Mhz o de aproximadamente 1 a 8 Mhz para la norma ITU G.hn.

El empleo de la tecnología CPL requiere el uso de módems particulares conectados a la red eléctrica.

En la Fig. 1 se representan a título ilustrativo dos módems CPL1 y CPL2.

El modem CPL1 está conectado, por un lado, al puerto S de la pasarela GW medíante, por ejemplo, un cable Ethernet ETH, y por otro lado a un enchufe de corriente eléctrica PE1 de la red eléctrica doméstica que se encuentra cerca de la pasarela GW.

El modem CPL2 está conectado, por un lado, a un equipo EQ1 del abonado y por otro lado a otro enchufe PE2 de la red eléctrica doméstica situada cerca del equipo EQ1.

Por ejemplo, el equipo EQ1 es una set top box STB que comprende un decodífícador de flujo vídeo y que está conectada a un televisor TV con un cable de vídeo CTV.

Así, los datos transportados por la señal destinada al equipo EQ1 son transportados desde el equipo red ER hasta el modem CPL1 mediante la línea Lext y la pasarela GW. El modem CPL1 obtiene entonces una señal de tipo CPL portadora de dichos datos. Dicha señal es accesible entonces a partir de cualquier enchufe eléctrico de la red eléctrica doméstica y principalmente desde el enchufe eléctrico PE2 al cual está conectado el modem CPL2. El modem CPL2 obtiene entonces una señal a partir de dicha señal CPL y la transporta hasta el equipo EQ1 a través de una conexión tipo Ethernet ETH.

Se observó que cuando se utilizaban las tecnologías de tipo DSL (u otra) y CPL en el interior de una misma instalación doméstica, las señales transportadas por la red eléctrica y por la red telefónica generalmente interferían entre sí.

En efecto, como dichas tecnologías utilizan la misma banda de frecuencias y el mismo principio de codificación de datos, en este caso OFDM, y debido a que las líneas telefónicas Lpots están a menudo cerca de las líneas eléctricas Le, tal como se representa en la Fig. 1 por las zonas Z1 y Z2, las señales transportadas por dichas líneas interfieren por radiación unas con otras.

Además, como la pasarela GW y el modem CPL1 deben estar situados cerca uno del otro y debido a que los módems MDSL y CPL1 deben estar alimentados eléctricamente, es habitual que la alimentación de estos dos módems se realice con una misma rama de la red eléctrica doméstica, es decir están alimentados por una fuente eléctrica PW, lo que provoca interferencias por conducción entre estos dos módems.

Por tanto, estos dos tipos de interferencias contaminan las señales transportadas a la vez por la línea telefónica Lpots y por la línea Le, contaminación que se traduce generalmente en pérdidas de flujo a nivel de transmisión de la señal transportada por la línea telefónica Lpots.

La solicitud americana US28/247537 describe un proceso de eliminación de interferencias entre una señal transportada por una línea portadora de corriente de un sistema de distribución de servicios digitales en el domicilio de un abonado y una señal transportada por una línea

telefónica de dicho sistema situada cerca de la línea portadora de corriente. Dicho proceso consiste en obtener la señal transportada por la línea portadora de corriente, filtrarla para obtener una estimación de la señal que perturba la señal transportada por la línea telefónica y restar dicha estimación a la señal transportada por la línea telefónica.

Uno de los objetivos de la presente invención es eliminar interferencias entre la señal transportada por la red telefónica y la señal transportada por la red eléctrica.

A tal efecto, según uno de sus aspectos, la presente invención se refiere a un proceso de eliminación de interferencias entre una señal transportada por una línea portadora de corriente y una señal transportada por una línea telefónica, el cual consiste en obtener la señal transportada por la línea portadora de corriente, filtrarla para obtener una estimación de la señal que perturba la señal transportada por la línea telefónica y restar dicha estimación a la señal transportada por la línea telefónica.

Así, la señal obtenida a partir de la línea portadora de corriente, una vez filtrada, es una modelización de la señal transportada por la línea portadora de corriente que interfiere en la señal transportada... [Seguir leyendo]

Proceso para la anulación de interferencias entre una señal transportada por una línea portadora de corriente de un sistema de distribución de servicios digitales en el domicilio de un abonado y una señal transportada por una línea telefónica de dicho sistema, situada cerca de la línea portadora de corriente, obteniéndose unos símbolos de datos X¡ de la misma naturaleza, con i = (1,2), mediante un proceso de codificación multiportadora y siendo emitidos en dichas líneas portadora de corriente y telefónica,

donde una estimación X2 del símbolo en la línea portadora de corriente que perturba el símbolo transportado por la línea telefónica viene dada por

donde T es una matriz H traspuesta cuyos coeficientes son números complejos que modelizan los canales de transmisión de los símbolos en dichas líneas, así como sus interferencias, por canales de Rayleigh independientes entre sí y que varían cada uno en el tiempo, y donde una resta de dicha estimación del símbolo transportado por la línea telefónica viene dada por

en la cual h12 es el número complejo relativo al canal de Rayleigh que modeliza las interferencias del símbolo X2 emitido en la línea portadora de corriente en el símbolo Y1 transportado por la línea telefónica,

caracterizado porque el proceso comprende una primera etapa durante la cual los números complejos de la matriz relativos al canal de transmisión en la línea portadora de corriente están determinados forzando a cero la señal transportada por la línea portadora de corriente y una segunda etapa durante la cual los números complejos relativos al canal de la línea telefónica están determinados emitiendo una señal en la línea telefónica y considerando los números complejos del canal de transmisión de la línea portadora de corriente determinados en la primera etapa.

Proceso según la reivindicación 1, caracterizado porque durante la primera etapa, los números complejos relativos al canal de transmisión de la línea portadora de corriente h1,2 y h.2,2 están determinados por la resolución de la ecuación

y durante la segunda etapa, los números complejos relativos al canal de transmisión de la línea telefónica h21 y h11 están determinados por la resolución de la ecuación

3.

4.

5.

6.

7.

Proceso según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque la primera y la segunda etapa se repiten un período de tiempo definido según las variaciones del canal de transmisión de la línea portadora de corriente.

Dispositivo para la anulación de interferencias entre una señal transportada por una línea portadora de corriente (Le) de un sistema de distribución de servicios digitales en el domicilio de un abonado y una señal portada por una línea telefónica (Lpots) de dicho sistema, situada cerca de la línea portadora de corriente, comprendiendo dicho sistema una pasarela (GW) prevista para recibir la señal transportada por la línea telefónica (Lpots) y un módem (CPL1) previsto para convertir una señal que transita por la pasarela (GW) en una señal portadora de corriente transportada por la línea portadora de corriente (Le), comprendiendo el dispositivo un filtro adaptativo (F) conectado a la línea portadora de corriente (Le) y un circuito amplificador diferencial de banda ancha (SO) en el cual una entrada está conectada al filtro adaptativo (F) y la salida está conectada a la línea telefónica (Lpots) anterior a dicha pasarela (GW),

caracterizado porque comprende medios conmutables (MC) para garantizar que no se intercambie ninguna señal entre un equipo del abonado (EP1), la pasarela (GW) y la red externa vía la línea telefónica (Lpots) y para garantizar una continuidad de impedancia idéntica durante la ejecución de las etapas de uno de los procesos según las reivindicaciones 1 a 3.

Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado porque cuando el sistema comprende al menos un aparato telefónico (P1, P2) conectado a la línea telefónica (Lpots) a través de un filtro, otra entrada del circuito amplificador diferencial de banda ancha (SO) está conectada a la línea telefónica (Lpots), y, cuando el sistema comprende un separador (SPL), otra entrada del circuito amplificador diferencial de banda ancha (SO) está conectada a un puerto del separador (SPL).

Dispositivo según la reivindicación 4 o 5, caracterizado porque comprende un acoplador (CO) de la misma naturaleza que el acoplador del módem (CPL1) cuya función es obtener la señal transportada por la línea portadora de corriente (Le) y que preferentemente está conectado a un enchufe eléctrico situado cerca de la pasarela (GW).

Dispositivo según una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque comprende medios de control (MCAL) que realizan los cálculos de uno de los procesos de las reivindicaciones 1 a 3 y que controlan dichos medios conmutables (MC).