Sistema CATV con control adaptativo de potencia.

Un procedimiento implementado por ordenador que comprende:

recibir (215) una señal de comunicaciones transmitida por una red híbrida de fibra óptica y cable coaxial de un sistema CATV;



identificar (220) características de carga de la señal de comunicaciones recibida, basándose las características de carga de la señal de comunicaciones en el número de canales usados por una operadora de servicios múltiples;

identificar (240) requisitos de rendimiento de un amplificador en la red híbrida de fibra óptica y cable coaxial, siendo el amplificador para amplificar la señal de comunicaciones para su transmisión dentro de la red híbrida de fibra óptica y cable coaxial en función de las características de carga de la señal de comunicaciones recibida; y

generar (260) señales de control para fijar la potencia consumida por el amplificador en la red híbrida de fibra óptica y cable coaxial en función de los requisitos de rendimiento identificados.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2009/052414.

Solicitante: Arris Group, Inc.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 3871 Lakefield Drive Suwanee, GA 30024 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: CAMPBELL, BRUCE, GEHRINGER,PHIL, FEDORCHAK,MIKE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H03L5/02 SECCION H — ELECTRICIDAD.H03 CIRCUITOS ELECTRONICOS BASICOS.H03L CONTROL AUTOMATICO, ARRANQUE, SINCRONIZACION O ESTABILIZACION DE GENERADORES DE OSCILACIONES O DE IMPULSOS ELECTRONICOS (de generadores dinamoeléctricos H02P). › H03L 5/00 Control automático de la tensión, de la corriente o de la potencia. › de la potencia.
  • H04W52/02 H […] › H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS.H04W REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS.H04W 52/00 Gestión de potencia, p. ej. TPC [Control de potencia de Transmisión (Transmission Power Control)], ahorro de potencia o niveles de potencia. › Disposiciones para ahorro de potencia.

PDF original: ES-2544975_T3.pdf

 

Ilustración 1 de Sistema CATV con control adaptativo de potencia.
Ilustración 2 de Sistema CATV con control adaptativo de potencia.
Ilustración 3 de Sistema CATV con control adaptativo de potencia.
Ilustración 4 de Sistema CATV con control adaptativo de potencia.
Sistema CATV con control adaptativo de potencia.

Fragmento de la descripción:

Sistema CATV con control adaptativo de potencia La presente divulgación versa acerca de la amplificación de señales.

La especificación de interfaz de servicios de datos por cable (DOCSIS) fue establecida por las operadoras de redes de televisión por cable para facilitar el transporte del tráfico de datos, fundamentalmente el tráfico de Internet, en redes existentes de televisión de antena comunitaria (CATV) . Además de transportar tráfico de datos, así como señales de contenido de televisión por una red CATV, las operadoras de servicios múltiples (OSM) también usan su infraestructura de red CATV para transportar señales de tráfico de voz, de televisión a la carta (VoD) y de videoconferencia, entre otros tipos. La DOCSIS (y la variante Euro-DOCSIS) contempla muchos canales de 6 MHz (o de 8 MHz en Euro-DOCSIS) en un espectro asignado de RF.

Las señales de RF generadas por dispositivos DOCSIS son comunicadas a los abonados a través de una red híbrida de fibra óptica y cable coaxial (HFC) . Sin embargo, a largas distancias, estas señales de RF tienden a degradarse en función de las características de propagación de los medios. Así, pueden ponerse amplificadores (incluyendo, por ejemplo, repetidores) por toda la red para amplificar las señales de RF, contrarrestando con ello la degradación de la señal de RF. Sin embargo, cada amplificador consume energía, dejando a la OSM con gastos generales significativos para explotar la red.

El documento US 6.148.220 describe procedimientos y aparatos para prolongar la vida de la batería de un teléfono móvil controlando dinámicamente la tensión operativa aplicada a un amplificador de potencia de un transmisor para mejorar la eficiencia del amplificador de potencia en un intervalo de niveles de potencia de salida. Una batería suministra energía a un regulador de tensión variable que suministra una tensión operativa Add a un amplificador de potencia. La tensión operativa es controlada por un controlador que recibe una señal que significa la potencia real de salida del amplificador de potencia, la potencia deseada de salida o una medida de la oscilación de la tensión de salida del amplificador. En función de esta señal, el controlador fija la tensión operativa para que el amplificador de potencia funcione en sus condiciones más eficientes para el nivel particular de potencia de salida.

El documento US 2007/0015475 describe un transmisor en un teléfono móvil que incluye un amplificador de potencia para proporcionar un sistema de transmisión. Una fuente de alimentación suministra tres tensiones diferentes de suministro eléctrico a un circuito de conmutación. Un controlador suministra una señal de control al circuito de conmutación para seleccionar qué tensión de la fuente de alimentación suministrar al amplificador de potencia. Un circuito receptor suministra al controlador una instrucción de cambio de potencia. Una estación base recibe y mide la potencia recibida de la señal de transmisión procedente del amplificador de potencia y, si se requiere, envía una instrucción de control de la potencia al teléfono móvil para que ajuste la potencia de salida a un nivel apropiado.

Descrita brevemente, y con base en una implementación ejemplar, esta divulgación describe sistemas y procedimientos usados para proporcionar un control adaptativo de la potencia a las señales de comunicaciones.

Un primer aspecto de la invención proporciona un procedimiento implementado por ordenador que comprende: recibir una señal de comunicaciones transmitida por una red híbrida de fibra óptica y cable coaxial de un sistema CATV; identificar características de carga de la señal de comunicaciones recibida, basándose las características de carga de la señal de comunicaciones en el número de canales usados por una operadora de servicios múltiples; identificar requisitos de rendimiento de un amplificador en la red híbrida de fibra óptica y cable coaxial, siendo el amplificador para amplificar la señal de comunicaciones para su transmisión dentro de la red híbrida de fibra óptica y cable coaxial en función de las características de carga de la señal de comunicaciones recibida; y generar una señal de control para fijar la potencia consumida por el amplificador en la red híbrida de fibra óptica y cable coaxial en función de los requisitos de rendimiento identificados.

Un segundo aspecto de la invención proporciona un sistema de control adaptativo de la potencia que comprende: un detector de potencia de banda ancha operable para recibir una señal de comunicaciones transmitida por una red híbrida de fibra óptica y cable coaxial de un sistema CATV y para identificar las características de carga de la señal de comunicaciones, basándose las características de carga en el número de canales usados por una operadora de servicios múltiples; un módulo de procesamiento operable para recibir las características de carga de la señal de comunicaciones y para calcular los requisitos de rendimiento de un amplificador en la red híbrida de fibra óptica y cable coaxial para amplificar la señal de comunicaciones para su transmisión dentro de la red híbrida de fibra óptica y cable coaxial en función de las características de carga de la señal; y un generador de señales de control operable para proporcionar al amplificador señales de control que fijan la potencia consumida por el amplificador en la red híbrida de fibra óptica y cable coaxial en función de los requisitos de rendimiento identificados recibidos del módulo de procesamiento.

Otros sistemas, otros procedimientos y otras características de esta divulgación serán o se volverán obvios para una persona experta en la técnica tras el estudio de los dibujos y de la descripción detallada siguientes. Se pretende que todos los sistemas, los procedimientos y las características adicionales tales estén incluidos en esta descripción y que estén dentro del alcance de la presente divulgación.

La FIG. 1 es un diagrama de bloques que ilustra un dispositivo ejemplar de control adaptativo de la potencia. La FIG. 2 es un diagrama de bloques que ilustra un flujo híbrido ejemplar para un dispositivo de control adaptativo de la potencia. La FIG. 3 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento ejemplar para proporcionar control adaptativo de la potencia para un amplificador. La FIG. 4 es un diagrama de flujo que ilustra otro procedimiento ejemplar para proporcionar control adaptativo de la potencia a un amplificador.

Los números de referencia y las designaciones iguales en los diversos dibujos pueden indicar elementos similares.

Descripción detallada En algunas implementaciones de esta divulgación pueden usarse sistemas y procedimientos para proporcionar control adaptativo de la potencia a dispositivos (incluyendo, por ejemplo, amplificadores, nodos y repetidores) en una red de comunicaciones. En diversas implementaciones, puede usarse un dispositivo de control adaptativo de la potencia para detectar la carga de una señal de comunicaciones. En función de la carga de la señal de comunicaciones, el dispositivo de control adaptativo de la potencia puede generar señales de control destinadas al dispositivo para controlar la potencia consumida por la amplificación de la señal de comunicaciones. Tales sistemas y tales procedimientos pueden lograr ahorros significativos de potencia al reducir la potencia consumida por el dispositivo cuando una OSM carga ligeramente una señal de comunicaciones. Aunque muchas de las implementaciones descritas en la presente memoria se referirán al uso del control adaptativo de la potencia en amplificadores, los conceptos pueden ser aplicados de forma amplia a otros dispositivos (tales como, por ejemplo, repetidores y nodos) en una red híbrida de fibra óptica y cable coaxial (HFC) que amplifiquen y/o reproduzcan señales para su transmisión dentro de la red.

La FIG. 1 es un diagrama de bloques que ilustra un dispositivo ejemplar 100 de control adaptativo de la potencia. En algunas implementaciones el dispositivo 100 de control adaptativo de la potencia puede incluir un detector 105 de potencia de banda ancha, un microcontrolador 110 y un generador 115 de señales de control de la potencia. El dispositivo 100 de control adaptativo de la potencia puede proporcionar señales 120 de control del suministro eléctrico a la fuente 125 de alimentación de un dispositivo.

En diversas implementaciones, la fuente 125 de alimentación del dispositivo y/o el amplificador (no mostrado) pueden ser internos o externos al dispositivo 100 de control adaptativo de la potencia. En algunas implementaciones, las señales 120 de control del suministro eléctrico pueden operar controlando la tensión de salida de la fuente 125 de alimentación del dispositivo.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento implementado por ordenador que comprende:

recibir (215) una señal de comunicaciones transmitida por una red híbrida de fibra óptica y cable coaxial de un sistema CATV;

identificar (220) características de carga de la señal de comunicaciones recibida, basándose las características de carga de la señal de comunicaciones en el número de canales usados por una operadora de servicios múltiples; identificar (240) requisitos de rendimiento de un amplificador en la red híbrida de fibra óptica y cable coaxial, siendo el amplificador para amplificar la señal de comunicaciones para su transmisión dentro de la red híbrida de fibra óptica y cable coaxial en función de las características de carga de la señal de comunicaciones recibida; y generar (260) señales de control para fijar la potencia consumida por el amplificador en la red híbrida de fibra óptica y cable coaxial en función de los requisitos de rendimiento identificados.

2. El procedimiento implementado por ordenador de la reivindicación 1 que, además, comprende:

determinar (235) si las características de carga de la señal de comunicaciones están dentro del alcance; usar reglajes (255) de alta potencia para el amplificador si las características de carga de la señal de comunicaciones no están dentro del alcance; y en el que la etapa de identificar (240) los requisitos de rendimiento del amplificador se lleva a cabo si las características de carga están dentro del alcance.

3. El procedimiento implementado por ordenador de la reivindicación 1 en el que características de carga de la señal de comunicaciones son identificadas por un detector de potencia de banda ancha.

4. El procedimiento implementado por ordenador de la reivindicación 1 en el que las características de carga de la señal de comunicaciones son identificadas en función de la lectura de datos dentro de la señal de comunicaciones.

5. El procedimiento implementado por ordenador de la reivindicación 1 en el que la identificación de los requisitos de rendimiento del dispositivo en función de las características de carga de la señal de comunicaciones comprende especificar reglajes de salida de alta potencia cuando la señal está muy cargada, especificar reglajes de salida de media potencia cuando la señal está cargada a un nivel medio, o especificar reglajes de salida de baja potencia cuando la señal está cargada ligeramente.

6. El procedimiento implementado por ordenador de la reivindicación 1 en el que las características de carga de la señal de comunicaciones se basan en los tipos de señales cargadas en los canales que son usados por la operadora de servicios múltiples.

7. El procedimiento implementado por ordenador de la reivindicación 1 que, además, comprende amplificar la señal de comunicaciones en función de la potencia consumida, que ha sido fijada por la señal de control.

8. El procedimiento implementado por ordenador de la reivindicación 1 que, además, comprende proporcionar información sobre consumo de potencia a un sistema remoto.

9. El procedimiento implementado por ordenador de la reivindicación 1 en el que las señales de control fijan la potencia consumida por el amplificador sin alterar la ganancia del amplificador.

10. El procedimiento implementado por ordenador de la reivindicación 1 en el que la identificación de las

características de carga de la señal de comunicaciones recibida incluye detectar el grado en el que los canales están siendo controlados.

11. Un sistema (100) de control adaptativo de la potencia que comprende:

un detector (105) de potencia de banda ancha operable para recibir una señal de comunicaciones transmitida por una red híbrida de fibra óptica y cable coaxial de un sistema CATV y para identificar las 45 características de carga de la señal de comunicaciones, basándose las características de carga en el número de canales usados por una operadora de servicios múltiples; un módulo (110) de procesamiento operable para recibir las características de carga de la señal de comunicaciones y para calcular los requisitos de rendimiento de un amplificador en la red híbrida de fibra óptica y cable coaxial para amplificar la señal de comunicaciones para su transmisión dentro de la red 50 híbrida de fibra óptica y cable coaxial en función de las características de carga de la señal; y un generador (115) de señales de control de la potencia operable para proporcionar al amplificador señales de control que fijan la potencia consumida por el amplificador en la red híbrida de fibra óptica y cable coaxial en función de los requisitos de rendimiento identificados recibidos del módulo de procesamiento.

12. El sistema (100) de la reivindicación 11 en el que el módulo (110) de procesamiento es operable (145) , además, para determinar si las características de carga de la señal de comunicaciones están dentro del alcance, siendo operable el módulo (110) de procesamiento para usar reglajes de alta potencia para el amplificador si las características de carga de la señal de comunicaciones no están dentro del alcance, y para calcular los requisitos de rendimiento del amplificador si las características de carga están dentro del alcance.

13. El sistema (100) de la reivindicación 11 en el que el cálculo de los requisitos de rendimiento para el amplificador en función de las características de carga de la señal de comunicaciones comprende el uso de reglajes de salida de alta potencia cuando la señal está muy cargada, el uso de reglajes de salida de media potencia cuando la señal está cargada a un nivel medio, o el uso de reglajes de salida de baja potencia cuando la señal está cargada ligeramente.

14. El sistema (100) de la reivindicación 11 en el que las características de carga de la señal de comunicaciones se basan en los tipos de señales cargadas en los canales que son usados por la operadora de servicios múltiples.

15. El sistema (100) de la reivindicación 11 que, además, comprende el amplificador operable para recibir las

señales de control procedentes del generador de señales de control de la potencia y para amplificar la señal de 15 comunicaciones en función de las señales de control.

16. El sistema (100) de la reivindicación 11 que, además, comprende un módulo de interfaz de usuario operable para proporcionar una interfaz de usuario a un sistema remoto, comprendiendo la interfaz de usuario información sobre el consumo de potencia del amplificador.


 

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