DISPOSITIVO DE MULTIINYECCION DE TENSION SOBRE MULTIPLES CONDUCTORES.

Dispositivo de multiinyección de tensión sobre múltiples conductores.

Que permite la aplicación de procedimientos para aumentar las prestaciones de un sistema de comunicaciones sobre un medio formado por N conductores (5{sub,1}-5{sub,N}) y un plano de referencia (6), mediante la inyección de señales de tensión (4{sub,1}-4{sub,N}) en hasta N combinaciones de los conductores, incluyendo la inyección en modo común, de forma que se pueda lograr que dichas señales inyectadas sean ortogonales entre sí

Dispositivo de multiinyección de tensión sobre múltiples conductores.

Objeto de la invención

La presente invención, tal y como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un dispositivo de multiinyección de tensión sobre múltiples conductores.

En cualquier sistema de comunicaciones se intenta aprovechar al máximo las características del medio de comunicación para conseguir la máxima capacidad de transmisión, fiabilidad, cobertura, etc. En el caso de que el medio de comunicaciones esté formado por múltiples conductores es posible utilizar dichos conductores para alcanzar uno o varios de estos objetivos. Existen procedimientos en el estado del arte tanto para mejorar las prestaciones de la comunicación como para incrementar la reutilización de frecuencias, pero que necesitan que las señales se inyecten de forma adecuada para poder realizarse.

La presente invención muestra un dispositivo especialmente diseñado para realizar multiinyección de tensión sobre múltiples conductores de forma que se facilite la implementación de procedimientos para aumentar las prestaciones de las comunicaciones.

Antecedentes de la invención

Los sistemas de comunicaciones necesitan un medio de transmisión para las señales que muchas veces está formado por múltiples conductores. La presencia de estos múltiples conductores puede ser aprovechada para mejorar diversas prestaciones del sistema de comunicaciones, tales como la capacidad de transmisión o la inmunidad al ruido, entre otras. Una de las formas de aprovechar el medio multiconductor es utilizar modos ortogonales, para lo que es necesario inyectar las señales en dicho medio de forma adecuada.

El dispositivo de la invención está diseñado para poder aplicar el procedimiento especificado en la patente española con número de solicitud 200702256 referente a un "Procedimiento para aumentar las prestaciones de un sistema de comunicaciones sobre un medio formado por múltiples conductores". Al igual que en esta patente, en la descripción del dispositivo de la invención se utilizan varios conceptos convencionales que a continuación se comentan. Se entiende "modo" como la inyección de tensión o corriente sobre una combinación selectiva de conductores, plano de referencia o ambos. Asimismo, se define la "multiinyección ortogonal" como una inyección de múltiples modos ortogonales entre sí. Los modos de inyección se dividen en modo común, modos diferenciales y modos pseudo-diferenciales. El modo común es aquél que provoca circulación de corrientes por el plano de referencia. Los modos diferenciales consisten en la inyección por un conductor y la toma del retorno por otro, mientras que los modos pseudo-diferenciales consisten en la inyección de tensión o corriente entre uno o más conductores y el retorno por uno o más conductores diferentes a los utilizados para la inyección, siendo el número de conductores utilizados en este caso más de dos.

En el estado del arte existen algunas patentes con procedimientos destinados a incrementar las prestaciones de un sistema de comunicaciones cuando el medio es multiconductor que dejan sin solucionar el problema de realizar la inyección en dicho medio. El dispositivo de la invención soluciona esta carencia y se centra en la forma concreta de realizar la inyección en tensión sobre dicho medio para conseguir la ortogonalidad entre las inyecciones, por lo que resuelve el problema comentado y en consecuencia no está anticipado por los documentos existentes en el estado del arte.

Por otro lado, en el estado del arte también hay patentes sobre acopladores capacitivos, pero que no anticipan la presente invención. Una de estas patentes es la denominada "Dispositivo de acoplamiento capacitivo de un equipo de transmisión de datos a una fase de una línea eléctrica de potencia", con número de solicitud europea E05773887. Esta patente describe un método de acoplamiento capacitivo pensado para líneas de media tensión donde las medidas de seguridad son muy estrictas. El acoplamiento necesita toma de tierra y además acopla la señal en modo "single-ended", es decir, inyecta la señal en una sola fase con respecto a tierra. Esto no resta novedad ni altura inventiva al dispositivo de invención, puesto que éste es capaz de inyectar en modos diferencial, pseudo-diferencial o en modo común, realizando multinyecciones de señales sobre varios conductores, incluyendo o no el plano de referencia normalmente conectado a tierra.

Otro documento del estado de arte es la patente española referente a un "Equipo de media tensión con sistema de acoplamiento capacitivo" con número de publicación 2204334A1. Al igual que la referencia anterior describe un acoplo capacitivo de media tensión para acoplar la señal a una fase de la red de media tensión. Esto no afecta ni a la novedad ni a la altura inventiva de la patente actual, puesto que no puede utilizarse para múltiples inyecciones en un medio multiconductor con plano de referencia, donde las inyecciones son diferenciales, pseudo-diferenciales o de modo común.

Por otro lado, la patente denominada "Powerline carrier control installation" de número US-4383243 describe como acoplar una señal de un solo tono de control sobre la línea eléctrica mediante un acoplamiento capacitivo. El circuito de esta patente mejora la adaptación a la impedancia del medio pero no puede ser utilizado para la multiinyección por lo que no resta novedad ni altura inventiva al dispositivo de invención.

En el documento "Coupling device for low-rate carrier current transmission system", con número US-6693803B2, se enseña un método de acoplamiento para realizar transmisiones/recepciones de modulaciones de una única portadora. El acoplamiento se realiza mediante un transformador y una capacidad de acoplamiento, siendo una inyección diferencial, realizada entre fase y neutro. Este circuito no puede utilizarse para realizar multiinyección ortogonal en múltiples conductores, por lo que no anticipa la presente invención.

Por último, otro ejemplo de acoplador capacitivo del estado del arte es el especificado en la patente "Medium voltaje signal coupling structure for last power grip high-speed data network", con número de publicación US 2004/0056734-A1, que describe un acoplador para líneas de media tensión aéreas haciendo hincapié en los mecanismos de seguridad necesarios para la manipulación de este tipo de líneas. Tal y como ocurría con las anteriores referencias, este acoplador no anticipa el dispositivo de multiinyección de la presente patente.

Descripción de la invención

Para lograr los objetivos y evitar los inconvenientes indicados en anteriores apartados, la invención consiste en un dispositivo de multiinyección de tensión sobre múltiples conductores que permite la aplicación de procedimientos para aumentar las prestaciones de un sistema de comunicaciones sobre un medio formado por N conductores y un plano de referencia. Dicho dispositivo está formado por los siguientes elementos y conexiones: E entradas de señal, donde E está comprendido entre 1 y N, para cada una de las señales a inyectar entre los conductores; E transformadores de señal que reciben las E entradas de señal para inyectarlas mediante modos ortogonales entre los diferentes conductores; y C choques de modo diferencial, donde C está comprendido entre 0 y E dependiendo del número de modos no diferenciales inyectados en las E entradas. Gracias a esta configuración del dispositivo es posible inyectar señales de comunicación en hasta N combinaciones de los conductores, incluyendo la inyección en modo común, de forma que se pueda lograr que dichas señales inyectadas sean ortogonales entre sí.

Además el dispositivo puede comprender también A acondicionadores, donde A está entre E+1 y N, dependiendo del número de conductores utilizados, que están situados entre los conductores y selectivamente entre uno de los extremos del devanado del secundario de los transformadores, una de las salidas de los choques de modo diferencial y ambos.

En este dispositivo los transformadores, que tienen un devanado de entrada y un devanado de salida, conectan su devanado de entrada a las E entradas de señal y conectan los extremos de su devanado de salida selectivamente a dos acondicionadores, a un acondicionador y un choque de modo diferencial, a dos choques de modo diferencial, o bien al plano de referencia y a un choque de modo diferencial.

En general, los choques de modo diferencial tienen una entrada y dos salidas. Dichos choques de modo diferencial conectan su entrada a un elemento seleccionado...

1. Dispositivo de multiinyección de tensión sobre múltiples conductores, previsto para permitir la aplicación de procedimientos para aumentar las prestaciones de un sistema de comunicaciones sobre un medio formado por N conductores y un plano de referencia, se caracteriza porque comprende: