CH714131B1 - Sistema di trasmissione di dati mediante radiazione ottica mediante diffusione tramite onde convogliate e metodo associato. - Google Patents
Sistema di trasmissione di dati mediante radiazione ottica mediante diffusione tramite onde convogliate e metodo associato. Download PDFInfo
- Publication number
- CH714131B1 CH714131B1 CH01123/17A CH11232017A CH714131B1 CH 714131 B1 CH714131 B1 CH 714131B1 CH 01123/17 A CH01123/17 A CH 01123/17A CH 11232017 A CH11232017 A CH 11232017A CH 714131 B1 CH714131 B1 CH 714131B1
- Authority
- CH
- Switzerland
- Prior art keywords
- signal
- modulator
- stage
- data signal
- electrical
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/54—Systems for transmission via power distribution lines
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/11—Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
- H04B10/114—Indoor or close-range type systems
- H04B10/116—Visible light communication
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
Metodo di diffusione di dati elettronici mediante una radiazione ottica, il detto metodo comprendendo: un passo di creazione di un segnale dati (s(t)) mediante l'introduzione e/o modulazione di dati elettronici; un passo di iniezione o trasmissione cablata del detto segnale dati (s(t)) su di una rete elettrica (400) di almeno parte di un edificio comprendente almeno una coppia di cavi (F, N) di alimentazione elettrica tra loro elettricamente isolati, in cui il detto passo di iniezione o trasmissione cablata avviene su un primo punto della detta rete elettrica (400); un passo di diffusione del detto segnale dati (s(t)) su detta rete elettrica (400) di detta almeno parte di edificio; un passo di ricezione del detto segnale dati in un secondo punto (401) della detta rete elettrica di detta almeno parte del detto edificio, detto secondo punto essendo separato rispetto al detto primo punto; un passo di modulazione di una radiazione ottica (108) generata da almeno un modulo trasmettitore ottico (99) mediante il detto segnale dati (s(t)), in cui nella detta modulazione il detto segnale dati (s(t)) agisce quale segnale modulante, in cui il detto modulo trasmettitore ottico (99) è installato in corrispondenza di detto secondo punto con una connessione cablata su detta rete elettrica (400).
Description
CAMPO DEL TROVATO
[0001] La presente invenzione si riferisce al campo della trasmissione di radiazione ottica ed in dettaglio concerne un sistema di trasmissione di dati mediante radiazione ottica mediante diffusione tramite onde convogliate. La presente invenzione concerne altresì un metodo di diffusione di dati associato.
STATO DELL'ARTE
[0002] È noto l'utilizzo dello spettro elettromagnetico nel campo delle radiofrequenze per la trasmissione di dati elettronici, quali ad esempio immagini o audio. La trasmissione di dati elettronici su canali radio necessita dell'attribuzione di un canale specifico per ciascuna trasmissione che non è condivisibile se non con tecniche di multiplexing.
[0003] La grande diffusione delle trasmissioni senza fili per la diffusione di dati elettronici in modalità broadcast, in modalità simulcast o con trasmissioni selettivamente dedicate verso una porzione dell'utenza, specialmente osservato l'incremento dei volumi di dati elettronici da scambiare che si è sviluppato negli ultimi anni, ha velocemente saturato i canali radio a disposizione in precedenza, forzando la comunità tecnologica alla ricerca di nuove risorse radio, e cioè bande di frequenza, a frequenza sempre più alta, fino a raggiungere lo spettro delle microonde, per permettere la trasmissione di dati elettronici su canale radio impiegando larga banda. L'esempio tipico è rappresentato dalle dorsali di trasmissione radio per segnali di telefonia mobile, radio DAB, segnali televisivi ad alta definizione, che utilizzano bande di frequenza nella regione delle microonde per disporre di una pluralità di canali adiacenti ognuno dei quali abbia sufficiente banda per la tipologia di trasmissione richiesta.
[0004] L'utilizzo massivo di trasmissione radio senza fili per la trasmissione di dati elettronici ha fatto sorgere diversi problemi. Un primo problema è dato dal fatto che spesso le trasmissioni radio sfruttano canali radio sovrapposti o comunque interferiti da spettri di trasmissione di canali adiacenti, o da altre sorgenti di interferenza geograficamente allocate in posizione diversa rispetto a quelle d'interesse.
[0005] L'utilizzo di trasmissioni radio a frequenze molto alte è peraltro soggetto a notevole assorbimento atmosferico, quest'ultimo essendo di fatto sostanzialmente crescente al crescere della frequenza per lo spettro delle radiofrequenze; conseguentemente, per trasmettere dati elettronici su ampia banda a frequenze molto alte tipicamente occorre impiegare potenze di trasmissione significativamente alte.
[0006] Nondimeno, l'utilizzo di radiofrequenze particolarmente elevate soprattutto per trasmissioni prossimali e per applicazioni consumer è attualmente oggetto di dibattito circa la nocività per la salute.
[0007] Attualmente per diffondere dati su canale senza fili si impiegano tipicamente trasmissioni radio che consentono al segnale sul quale sono trasmessi i detti dati di passare attraverso le barriere fisiche di un appartamento - muri pavimenti - senza la necessità di stendere cablaggi. L'esempio più tipico di tali tipi di trasmissioni è quello dato dalle reti WiFi, dove i dati elettronici vengono trasmessi da un modem o punto di accesso verso ulteriori modem senza fili installati a bordo dei vari dispositivi elettronici che quotidianamente vengono impiegati dall'utenza.
[0008] E' altresì noto l'utilizzo delle cosiddette „powerline“, cioè quelle applicazioni tecnologiche per la trasmissione di dati elettronici che sfruttano la alimentazione elettrica ed i cavi di distribuzione dell'energia elettrica già disposti negli edifici quali mezzi trasmissivi. Nelle „powerline“, il dato elettronico è trasmesso sovrapponendo un segnale elettrico a frequenza significativamente più elevata rispetto alla frequenza - tipicamente 50Hz o 60Hz a seconda dei Paesi - della tensione alternata di rete. La separazione del segnale elettrico che trasporta i dati di interesse rispetto alla tensione di rete avviene mediante filtraggio e separazione delle frequenze utilizzate.
[0009] La richiedente ha osservato che per la diffusione di dati elettronici, l'utilizzo di „powerline“ non risolve completamente il problema di una diffusione di dati elettronici all'interno dell'ambiente domestico o più in generale in un edificio. Infatti la tecnologia „powerline“ permette la trasmissione di dati per l'appunto su un mezzo trasmissivo realizzato dai cavi di trasporto dell'energia elettrica, ed in pratica dunque fino alle prese a muro che tipicamente sono dispiegate nell'edificio. Se tuttavia un utente vuole ricevere i dati senza fili non essendo connesso o in prossimità di un muro, necessita comunque di una connessione senza fili, che ad oggi è tipicamente realizzata via radio. Diversamente, l'utente deve collegare alla presa a muro un dispositivo con tecnologia „powerline“, che viene alimentato attraverso la tensione di rete e presenta tipicamente una uscita di trasmissione dati che nella maggior parte dei casi è o via radio o cablata, preferibilmente su connessione LAN standard RJ45.
[0010] Nella trasmissione di dati all'interno di un edificio senza l'utilizzo di segnali radio in ambiente libero e senza l'utilizzo di connessioni cablate - segnatamente fuori dai muri - tanto le tradizionali reti WiFi quanto le „powerline“ sono inefficaci.
[0011] Lo scopo della presente invenzione è quello di descrivere un sistema ed un metodo di diffusione di dati elettronici mediante radiazione ottica diffusa tramite trasmissione di onde convogliate, che concorrano a risolvere gli inconvenienti sopra descritti.
SOMMARIO DELL'INVENZIONE
[0012] In accordo all'invenzione viene descritto un metodo di diffusione di dati elettronici mediante radiazione ottica come rivendicato nella rivendicazione 1.
[0013] In accordo all'invenzione viene descritto un dispositivo trasmettitore ottico come rivendicato nella rivendicazione 10.
[0014] In accordo all'invenzione viene descritto un sistema di diffusione di dati via radiazione ottica secondo la rivendicazione 16.
[0015] Alcune caratteristiche del metodo, del dispositivo e del sistema sopra citati sono qui di seguito descritte.
[0016] Il detto metodo comprende:
Un passo di creazione di un segnale dati mediante l'introduzione e/o modulazione su di esso di dati elettronici;
Un passo di iniezione o trasmissione cablata del detto segnale dati su di una rete elettrica di almeno parte di un edificio comprendente almeno una coppia di cavi di alimentazione elettrica tra loro elettricamente isolati, in cui il detto passo di iniezione o trasmissione cablata avviene su un primo punto della detta rete elettrica;
Un passo di diffusione del detto segnale dati su detta rete elettrica di detta almeno parte di edificio;
Un passo di ricezione del detto segnale dati in un secondo punto della detta rete elettrica di detta almeno parte del detto edificio, detto secondo punto essendo separato rispetto al detto primo punto;
Un passo di modulazione di una radiazione ottica generata da almeno un primo modulo trasmettitore ottico mediante il detto segnale dati, in cui nella detta modulazione il detto segnale dati agisce quale segnale modulante, in cui il detto primo modulo trasmettitore ottico è installato in corrispondenza di detto secondo punto con una connessione cablata su detta rete elettrica.
[0017] Secondo una caratteristica non limitativa, la detta connessione cablata su detta rete elettrica del detto almeno un primo modulo trasmettitore ottico è una connessione nella quale il detto modulo trasmettitore ottico è fisicamente connesso a detta coppia di cavi di alimentazione elettrica tra loro elettricamente isolati.
[0018] Secondo una caratteristica non limitativa, il detto metodo comprende un passo di ricezione della detta radiazione ottica da parte di almeno un primo modulo ricevitore ottico comprendente almeno uno stadio demodulatore, o modulo demodulatore ottico, nel quale esso demodula la detta radiazione ottica per estrarre almeno una replica del detto segnale dati.
[0019] Secondo una caratteristica non limitativa, è presente un passo di filtraggio del detto segnale elettrico dalla tensione di rete, in cui il detto passo di filtraggio opera una selezione in frequenza centrata su di una banda predeterminata di frequenze, separata dalla banda di frequenze nella quale giace la detta tensione di rete.
[0020] Secondo una caratteristica non limitativa, il detto passo di modulazione, è un passo di modulazione di ampiezza.
[0021] Alternativamente, secondo una caratteristica non limitativa, il detto passo di modulazione è un passo di modulazione di frequenza.
[0022] Ancora alternativamente, secondo una caratteristica non limitativa, il detto passo di modulazione è un passo di modulazione di larghezza di impulso.
[0023] Ancora alternativamente, secondo una caratteristica non limitativa, il detto passo di modulazione è un passo di modulazione comprendente un primo passo di modulazione in ampiezza del detto segnale dati (s(t)) mediante un modulatore AM (102), in cui a seguito del detto passo di modulazione in ampiezza venga generato un segnale intermedio (s2(t)) di cui il detto segnale dati (s(t)) è un segnale modulante;
un secondo passo di modulazione in frequenza del detto segnale intermedio (s2(t)) mediante un modulatore FM (103), in cui a seguito del detto passo di modulazione in frequenza viene generato un segnale di pilotaggio (v7(t), i7(t)) in tensione o in corrente;
un passo di regolazione dell'intensità di radiazione luminosa (Ir(t)) della detta radiazione ottica (108) emessa da almeno un fotoemettitore (100) per mezzo del detto segnale di pilotaggio (v7(t), i7(t)).
[0024] Secondo un una caratteristica non limitativa, il detto passo di modulazione di una radiazione ottica generata da almeno un primo modulo trasmettitore ottico mediante il detto segnale dati, in cui nella detta modulazione il detto segnale dati agisce quale segnale modulante, in cui il detto primo modulo trasmettitore ottico è installato in corrispondenza di detto secondo punto con una connessione cablata su detta rete elettrica è eseguito da un modulo trasmettitore ottico integrato in un corpo di un dispositivo di illuminazione.
[0025] Secondo una caratteristica non limitativa in detto passo di regolazione dell'intensità di radiazione luminosa, l' intensità di radiazione Ir(t) resa variabile in accordo al detto segnale di pilotaggio comprende una prima parte continua (I), indipendente dal detto segnale di pilotaggio ed una seconda parte variabile nel tempo funzione diretta del detto segnale di pilotaggio (v7(t), i7(t)).
[0026] Secondo una caratteristica non limitativa la detta parte variabile nel tempo funzione diretta del detto segnale di pilotaggio (v7(t), i7(t)) è inferiore per valore assoluto al valore assoluto assunto dalla detta prima parte continua (I).
[0027] Secondo una caratteristica non limitativa, il detto metodo comprende un passo di generazione di una prima frequenza di riferimento (f0) per la detta modulazione di ampiezza
[0028] Secondo una caratteristica non limitativa il detto metodo comprende un passo di generazione di una prima frequenza di riferimento (f0) per la detta modulazione di ampiezza e di una seconda frequenza di riferimento (fc) per la detta modulazione di frequenza.
[0029] Secondo una caratteristica non limitativa il passo di generazione di detta prima frequenza di riferimento e/o di detta prima e detta seconda frequenza di riferimento è eseguito per mezzo dell'alimentazione di un modulatore AM (102) e/o un modulatore AM (102) ed un modulatore FM (103) con un generatore di frequenza di riferimento (109).
[0030] E' qui inoltre descritto un dispositivo trasmettitore ottico, comprendente:
Almeno un fotoemettitore (100) atto a trasmettere in uso una radiazione ottica (108) modulata
Almeno una coppia di ingressi (99d) per l'alimentazione di almeno detto almeno un fotoemettitore (100),
Uno stadio di filtraggio (217) avente un proprio ingresso elettricamente connesso a detta almeno una coppia di ingressi (99d), detto stadio di filtraggio essendo configurato per separare, per mezzo di una selezione di frequenza, un segnale dati (s(t)) di tipo elettrico da una tensione di rete (v(t)) in uso presente su detta coppia di ingressi (99d) contemporaneamente al detto segnale dati (s(t)) e per produrre su di una sua uscita il detto segnale dati (s(t)) isolato dalla detta tensione di rete (v(t))
Uno stadio modulatore (101), operativamente connesso con l'uscita del detto stadio di filtraggio (217), comprendente almeno una configurazione operativa nella quale esso genera un segnale elettrico di pilotaggio (v7(t), i7(t)) per detto almeno un fotoemettitore (100) modulato secondo uno schema di modulazione predefinito sulla base del detto segnale dati (s(t)).
[0031] Secondo una caratteristica non limitativa il detto almeno un fotoemettitore (100), il detto stadio di filtraggio (217), il detto stadio modulatore (101) sono racchiusi in un unico corpo.
[0032] Secondo una caratteristica non limitativa il detto dispositivo comprende inoltre uno stadio di disaccoppiamento elettrico (216) frapposto fra detta coppia di ingressi (99d) e detto stadio modulatore (101) ed avente ingressi direttamente connessi a detta coppia di ingressi (99d).
[0033] Secondo una caratteristica non limitativa il detto stadio modulatore (101) è uno stadio modulatore di ampiezza.
[0034] Alternativamente, secondo una caratteristica non limitativa il detto stadio modulatore (101) è uno stadio modulatore di frequenza.
[0035] Ancora alternativamente, secondo una caratteristica non limitativa il detto stadio modulatore (101) è uno stadio modulatore di ampiezza di impulso.
[0036] Ancora alternativamente, secondo una caratteristica non limitativa il detto stadio modulatore (101) è uno stadio ibrido comprendente:
un ingresso (105) atto a ricevere in uso un segnale elettrico (s(t)) da modulare, e
una uscita (107) trasmittente verso almeno un fotoemettitore (100) un segnale di pilotaggio (v7(t), i7(t)) in tensione o in corrente per il quale il detto segnale elettrico (s(t)) rappresenta un segnale modulante, ove il detto almeno un fotoemettitore (100) trasmette una radiazione ottica (108) con intensità di radiazione Ir(t) variabile in accordo al detto segnale di pilotaggio (v7(t), i7(t)),ed in cui, tra detto ingresso e detta uscita del detto stadio modulatore (107) è presente una cascata di un primo modulatore AM (102) e di un secondo modulatore FM (103), detto modulatore FM (103) essendo posto a valle del detto modulatore AM (102) ed avendo una propria uscita direttamente connessa con l'uscita (107) del detto stadio modulatore (101), in cui il detto modulatore AM (102) presenta un ingresso direttamente connesso al detto ingresso (105) del detto stadio modulatore ed è direttamente alimentato mediante il detto segnale elettrico (s(t)) da modulare ed in cui il detto modulatore AM (102) presenta una uscita sulla quale esso genera un segnale intermedio (s2(t)) alimentato in ingresso al detto modulatore FM (103).
[0037] Secondo una caratteristica non limitativa è presente inoltre uno stadio di pilotaggio (104) per detto almeno un fotoemettitore (100) frapposto fra la detta uscita (107) del detto stadio modulatore (101) e il detto almeno un fotoemettitore (100), in cui il detto stadio di pilotaggio (104) è configurato per condizionare il detto segnale di pilotaggio (v7(t), i7(t)) e comprende mezzi di elaborazione comprendenti almeno una configurazione operativa tale per cui la detta intensità di radiazione Ir(t) variabile in accordo al detto segnale di pilotaggio comprende una prima parte continua I, indipendente dal detto segnale di pilotaggio ed una seconda parte variabile nel tempo funzione diretta del detto segnale di pilotaggio, in cui la detta parte variabile nel tempo funzione diretta del detto segnale di pilotaggio è inferiore per valore assoluto al valore assoluto assunto dalla detta prima parte continua. Secondo una caratteristica non limitativa detto segnale intermedio (s2(t)) alimentato in ingresso al detto modulatore FM (103) è un segnale atto a causare una variazione della frequenza istantanea che assume il detto segnale di pilotaggio (v7(t)), i7(t)) all'uscita del detto modulatore FM (103). Secondo una caratteristica non limitativa il detto dispositivo comprende almeno uno stadio di generazione di frequenza di riferimento (109), in cui il detto stadio di generazione di frequenza di riferimento (109) è elettricamente connesso con un ingresso di riferimento di frequenza del detto modulatore AM (102) e genera almeno una prima frequenza di riferimento (f0) per il detto modulatore AM. Alternativamente secondo una caratteristica non limitativa, il detto stadio di generazione di frequenza di riferimento (109) è elettricamente connesso con un ingresso di riferimento di frequenza del detto modulatore AM (102) mediante una sua prima uscita (109f) ed è inoltre elettricamente connesso con un ingresso di riferimento di frequenza del detto modulatore FM (103) mediante una sua seconda uscita (109s). Secondo una caratteristica non limitativa il detto stadio di generazione di frequenza di riferimento (109) genera almeno una prima frequenza di riferimento (f0) per il detto modulatore AM (102) ed una seconda frequenza di riferimento (fc) per il detto modulatore FM (103). Secondo una caratteristica non limitativa, il detto dispositivo comprende inoltre almeno un fotoricevitore (200) elettricamente connesso con uno stadio demodulatore (201), detto stadio demodulatore (201) in uso ricevendo un segnale elettrico di pilotaggio (v7(t), i7(t)) generato dal detto almeno un fotoricevitore (200) e comprendente almeno una configurazione operativa nella quale esso genera su di una sua uscita un segnale replica di uscita (s'(t)) detto segnale replica di uscita rappresentando un segnale dati utilizzato per modulare una radiazione ottica ricevuta dal detto fotoricevitore (200). Secondo una caratteristica non limitativa, il detto stadio demodulatore (201) è uno stadio demodulatore d'ampiezza. Alternativamente, secondo una caratteristica non limitativa il detto stadio demodulatore (201) è uno stadio demodulatore di frequenza. Alternativamente, secondo una caratteristica non limitativa, il detto stadio demodulatore è uno stadio demodulatore di ampiezza di impulso. Alternativamente, secondo una caratteristica non limitativa, il detto stadio demodulatore è uno stadio demodulatore ibrido comprendente:
un ingresso (205) atto a ricevere in uso un segnale di pilotaggio (v7(t), i7(t)) in tensione o in corrente modulato e generato attraverso un fotoricevitore (200) ad esso connesso e ricevente in uso una radiazione ottica (108) anche riflessa, e
una uscita (207) trasmittente un segnale replica di uscita (s'(t)) per il quale il detto segnale elettrico (s(t)) rappresenta un segnale modulante,ed in cui, tra detto ingresso e detta uscita del detto stadio demodulatore (201) è presente una cascata di un primo demodulatore FM (203) e di un secondo demodulatore AM (202), detto demodulatore FM (203) essendo posto a monte del detto demodulatore AM (202), in cui il detto demodulatore AM (202) presenta un ingresso direttamente connesso all'uscita del detto demodulatore FM (203).
[0038] Secondo una caratteristica non limitativa, il detto stadio demodulatore comprende un'uscita elettricamente connessa ad un circuito secondario del detto disaccoppiatore (216).
[0039] Secondo una caratteristica non limitativa il detto disaccoppiatore (216) è un trasformatore abbassatore di tensione in cui la tensione media sul circuito secondario è inferiore rispetto alla tensione media presente sul circuito primario.
[0040] E' inoltre qui descritto un sistema di diffusione di dati via radiazione ottica, comprendente,
Un dispositivo di iniezione di un segnale elettrico dati (s(t)) comprendente almeno una coppia di connettori atti ad essere elettricamente connessi su di una rete elettrica (400) ed
Almeno un dispositivo trasmettitore ottico secondo uno o più delle precedenti caratteristiche.In particolare, secondo una caratteristica non limitativa, il detto dispositivo di iniezione è un dispositivo trasmettitore ottico secondo una o più delle caratteristiche precedenti.
[0041] Per una maggiore chiarezza, nella presente descrizione si applicano le seguenti definizioni.
[0042] Ai sensi della presente invenzione, per radiazione ottica si intende una radiazione ottica compresa nello spettro dell'infrarosso e/o nello spettro dell'ultravioletto e/o nello spettro del visibile.
[0043] Ai sensi della presente invenzione, per radiazione ottica diretta o trasmissione ottica diretta si intende una trasmissione di un radiazione ottica nella quale tra una sorgente o fotoemettitore e una destinazione o fotoricevitore non siano frapposti ostacoli otticamente opachi e non siano presenti riflessioni. In altri termini nella radiazione ottica diretta o trasmissione ottica diretta, la trasmissione dei segnali avviene con la detta sorgente o fotoemettitore e la destinazione o fotoricevitore in portata ottica, ossia reciprocamente visibili.
[0044] Ai fini di maggiore comprensione della presente invenzione, si applicano le seguenti definizioni:
Per „trasparenza“ si intende una caratteristica tale per cui il materiale in esame possa fare passare lungo una direzione preferenziale una radiazione su di esso incidente, indipendentemente dalla attenuazione che tale radiazione subisce nel passaggio attraverso il detto materiale.
Per „infrarossa“ o „infrarosso“ si intende una radiazione elettromagnetica la quale presenta lunghezza d'onda indicativamente compresa tra 0,7µm e 15µm.
Per „visibile“ o „spettro visibile“ si intende una radiazione elettromagnetica la quale presenta lunghezza d'onda indicativamente compresa tra 390e 700nm.
Per „ultravioletta“ o „ultravioletto“ si intende una radiazione elettromagnetica la quale presenta una lunghezza d'onda indicativamente compresa tra 400nm e 10nm.
Per „irradiazione direttiva“ o anche solo „direttiva“ allorquando riferito ad una radiazione ottica e/o in radiofrequenza, si intende una radiazione emessa da un radiatore nel dominio di interesse - dunque ottico o in radiofrequenza - in cui un settore della sfera di un radiatore altrimenti isotropico presenti una densità di potenza elettromagnetica irradiata maggiore rispetto ai restanti settori.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
[0045] Alcune forme realizzative ed alcune caratteristiche del trovato saranno qui di seguito descritte con riferimento agli uniti disegni, forniti a solo scopo indicativo e pertanto non limitativo in cui:
La figura 1illustra uno schema di base di un dispositivo secondo l'invenzione, operante secondo il metodo descritto in precedenza, in una sua forma di realizzazione preferibilmente ma non limitatamente a forma di lampadina;
la figura 2illustra una prima soluzione alternativa e non limitativa per il modulatore presente nel dispositivo secondo l'invenzione;
la figura 3illustra una seconda soluzione alternativa e non limitativa per il modulatore presente nel dispositivo secondo l'invenzione;
la figura 4illustra una terza soluzione alternativa e non limitativa per il modulatore 101presente nel dispositivo secondo l'invenzione;
la figura 5illustra una quarta soluzione alternativa e non limitativa per il modulatore presente nel dispositivo secondo l'invenzione;
la figura 6illustra uno schema maggiormente dettagliato per la quarta soluzione alternativa e non limitativa per il modulatore presente nel dispositivo secondo l'invenzione; e
la figura 7illustra una forma di realizzazione alternativa e non limitativa del dispositivo secondo l'invenzione nella quale è presente un modulatore e anche un demodulatore per la radiazione ottica; e
la figura 8illustra uno schema elettrico per la forma di realizzazione di figura 7.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL'INVENZIONE
[0046] Forma oggetto della presente invenzione un dispositivo trasmettitore ottico, rappresentato in una sua forma di realizzazione non limitativa in figura 1. Tale dispositivo è dotato di almeno un fotoemettitore 100atto a trasmettere in uso una radiazione ottica 108modulata. Il dispositivo trasmettitore ottico, che in una forma di realizzazione preferita e non limitativa assume forma di una lampadina 99dotata di un corpo 99e di una porzione 99c atta a emetter una radiazione ottica, presenta almeno una coppia di ingressi 99d per l'alimentazione del fotoemettitore 100mediante una energia elettrica proveniente dalla rete elettrica di un edificio. Sulla rete elettrica domestica viaggia un segnale dati s(t) sovrapposto ad una tensione di rete v(t). Preferibilmente, gli ingressi 99d sono connessi su di una presa 401a sua volta connessa ad una rete elettrica, preferibilmente ma non limitatamente alla rete elettrica domestica 400di un appartamento. Su tale rete elettrica, la tensione di rete v(t) può essere una tensione di rete di tipo continuo o alternato, caratterizzata in questo caso da una propria frequenza portante.
[0047] In dettaglio, il fotoemettitore 100può essere sia un fotoemettitore coerente - intendendosi con „coerente“ un fotoemettitore monocromatico come potrebbe essere un LASER o incoerente - intendendosi con „incoerente“ un fotoemettitore che emette un fascio ottico policromatico, inteso ad esempio di luce bianca o di un colore qualunque non contraddistinto da elevata purezza spettrale, quale ad esempio un diodo LED. Convenientemente, nella forma di una lampadina, il dispositivo oggetto dell'invenzione può comprendere una pluralità di fotoemettitori 100ad alta potenza che vantaggiosamente permettano di illuminare ad esempio una stanza.
[0048] Preferibilmente, ma non limitatamente, il dispositivo trasmettitore ottico possiede uno stadio di filtraggio 217avente un proprio ingresso elettricamente connesso agli ingressi 99d. Lo stadio di filtraggio è configurato per separare, per mezzo di una selezione di frequenza, il segnale dati s(t) di tipo elettrico dalla tensione di rete v(t) in uso presente sugli ingressi 99d contemporaneamente al detto segnale dati s(t) e per produrre su di una sua uscita il detto segnale dati s(t) isolato dalla tensione di rete v(t).
[0049] Convenientemente, la banda di frequenze sulla quale viene trasmesso il segnale dati s(t) sulla rete elettrica domestica 400è una banda di frequenze separata rispetto alla banda di frequenze sulle quali è trasmesso il segnale elettrico della tensione di rete v(t); opportunamente, può essere prevista la selezione di un opportuno intervallo di guardia tra le due bande, che vantaggiosamente permette una ottimizzazione del filtraggio.
[0050] Il dispositivo trasmettitore ottico che nella forma di realizzazione di figura 1è identificato attraverso una lampadina o equivalente dispositivo di illuminazione, comprende almeno un modulo trasmettitore ottico 99il quale comprende il fotoemettitore 100ed almeno uno stadio modulatore 101.
[0051] Lo stadio modulatore 101è operativamente connesso con l'uscita dello stadio di filtraggio 217, comprendente almeno una configurazione operativa nella quale esso genera un segnale elettrico di pilotaggio v7(t), i7(t) il fotoemettitore 100modulato secondo uno schema di modulazione predefinito sulla base del detto segnale dati s(t).
[0052] Come illustrato nella forma di realizzazione di figura 1, il fotoemettitore 100, il detto stadio di filtraggio 217e il detto stadio modulatore 101sono racchiusi in un unico corpo grazie al quale possono essere facilmente maneggiati.
[0053] Per garantire il corretto disaccoppiamento del segnale dati s(t) dalla tensione di rete v(t), che è notevolmente più alta del segnale dati medesimo, il dispositivo oggetto dell'invenzione comprende inoltre uno stadio disaccoppiatore 216frapposto fra gli ingressi 99d e lo stadio modulatore 101avente ingressi direttamente connessi a detta coppia di ingressi 99d.
[0054] In accordo ad una prima forma di realizzazione, illustrata in figura 2, il modulatore 101è uno stadio modulatore di ampiezza. Alternativamente, il modulatore 101può essere uno stadio modulatore di frequenza FM (figura 3) o uno stadio modulatore di ampiezza di impulso (figura 4).
[0055] Ancora alternativamente, come illustrato in figura 5, lo stadio modulatore 101è uno stadio ibrido comprendente:
un ingresso 105atto a ricevere in uso un segnale elettrico s(t) da modulare, e
una uscita 107trasmittente verso il fotoemettitore 100un segnale di pilotaggio v7(t), i7(t) in tensione o in corrente per il quale il segnale elettrico s(t) rappresenta un segnale modulante,
[0056] In ossequio la segnale di pilotaggio ricevuto, il fotoemettitore 100trasmette una radiazione ottica 108con intensità di radiazione Ir(t) variabile in accordo al detto segnale di pilotaggio v7(t), i7(t), etra detto ingresso e detta uscita del detto stadio modulatore 107è presente una cascata di un primo modulatore AM 102e di un secondo modulatore FM 103. Il modulatore FM 103essendo posto a valle del modulatore AM 102e possiede una propria uscita direttamente connessa con l'uscita 107dello stadio modulatore 101.
[0057] Vantaggiosamente, la richiedente ha osservato che l'utilizzo in cascata di una modulazione AM seguita da una modulazione FM per una segnale ottico permette una ottimale diffusione del medesimo nell'ambiente ed una notevole facilità di ricezione di radiazioni ottiche che - nell'intero spettro di radiazione tipico dei segnali ottici come precedentemente definiti - possono essere convenientemente ricevute e demodulate non sono per trasmissione diretta ma anche per trasmissione riflessa mediante una o più riflessioni o diffusioni da parte di una o più superfici.
[0058] Il modulatore AM 102presenta un ingresso direttamente connesso all' ingresso 105dello stadio modulatore ed è direttamente alimentato mediante il detto segnale elettrico s(t) da modulare. Il modulatore AM 102presenta una uscita sulla quale esso genera un segnale intermedio s2(t) alimentato in ingresso al detto modulatore FM 103.
[0059] Preferibilmente, ma non limitatamente, è presente inoltre uno stadio di pilotaggio 104frapposto fra l'uscita 107dello stadio modulatore 101e il fotoemettitore 100. Vantaggiosamente, lo stadio di pilotaggio 104è configurato per condizionare il detto segnale di pilotaggio v7(t), i7(t) e comprende mezzi di elaborazione che operano in modo tale in cui, in almeno una configurazione operativa, l'intensità di radiazione Ir(t) variabile in accordo al segnale di pilotaggio comprende una prima parte continua I, indipendente dal detto segnale di pilotaggio ed una seconda parte variabile nel tempo funzione diretta del segnale di pilotaggio medesimo. Preferibilmente ma non limitatamente, la parte variabile nel tempo funzione diretta del detto segnale di pilotaggio è inferiore per valore assoluto al valore assoluto assunto dalla detta prima parte continua.
[0060] In particolare, il segnale intermedio s2(t) alimentato in ingresso al modulatore FM 103è un segnale atto a causare una variazione della frequenza istantanea che assume il segnale di pilotaggio v7(t), i7(t) all'uscita del modulatore FM 103.
[0061] Al fine di generare una frequenza utile alla modulazione FM, il modulatore 101comprende altresì uno stadio di generazione di frequenza di riferimento 109, elettricamente connesso con un ingresso di riferimento di frequenza del modulatore AM 102e genera almeno una prima frequenza di riferimento f0per il modulatore AM. Alternativamente, come illustrato in figura 6, lo stadio di generazione di frequenza di riferimento 109è elettricamente connesso con un ingresso di riferimento di frequenza del detto modulatore AM 102mediante una sua prima uscita 109f ed è inoltre elettricamente connesso con un ingresso di riferimento di frequenza del detto modulatore FM 103mediante una sua seconda uscita 109s.
[0062] Laddove si vogliono dividere le frequenze portanti della componente AM dalla componente FM, lo stadio di generazione di frequenza di riferimento 109genera almeno una prima frequenza di riferimento f0per il detto modulatore AM 102ed una seconda frequenza di riferimento fc per il detto modulatore FM 103.
[0063] Almeno parti dello stadio modulatore possono essere realizzate hardware o con struttura mista hardware software o ancora come SDR, dunque puramente software senza che tale differenza costituisca limitazione ai fini della presente invenzione.
[0064] Come illustrato in figura 7, il dispositivo oggetto dell'invenzione può comprendere inoltre un demodulatore 200elettricamente connesso ad uno modulo ricevitore ottico 199. Preferibilmente ma non limitatamente, anche il modulo ricevitore ottico 199è integrato nel medesimo corpo nel quale sono integrati il modulatore e gli ingressi 99d.
[0065] Il modulo ricevitore ottico 199, è configurato per demodulare il segnale ottico ricevuto dal fotoricevitore 200e per trasmessere su di una sua uscita un segnale elettrico s'(t) di replica.
[0066] In una forma di realizzazione preferita e non limitativa, il modulo ricevitore ottico 199può integrare un demodulatore AM. Alternativamente, in una ulteriore forma di realizzazione non limitativa, il modulo ricevitore ottico 199può integrare un demodulatore FM o PWM.
[0067] In particolare, il fotoricevitore 200è elettricamente connesso con uno stadio demodulatore 201, e in uso riceve un segnale elettrico di pilotaggio v7(t), i7(t) generato dal fotoricevitore 200. In una specifica configurazione operativa, il demodulatore 201genera su di una sua uscita un segnale replica di uscita s'(t) che rappresenta un segnale dati utilizzato per modulare una radiazione ottica ricevuta dal fotoricevitore 200.
[0068] Ancora alternativamente, lo stadio demodulatore è uno stadio demodulatore ibrido comprendente:
un ingresso 205atto a ricevere in uso un segnale di pilotaggio v7(t), i7(t) in tensione o in corrente modulato e generato attraverso un fotoricevitore 200ad esso connesso e ricevente in uso una radiazione ottica 108anche riflessa, e
una uscita 207trasmittente un segnale replica di uscita s'(t) per il quale il segnale elettrico (s(t)) rappresenta un segnale modulante,ed in cui, tra l'ingresso e detta uscita dello stadio demodulatore 201è presente una cascata di un primo demodulatore FM 203e di un secondo demodulatore AM 202, In particolare, come illustrato in figura 8, il demodulatore FM 203è posto a monte del demodulatore AM 202, il quale a sua volta presenta un ingresso direttamente connesso all'uscita del detto demodulatore FM 203.
La Richiedente ha osservato che lo stadio demodulatore ibrido come sopra descritto è stato sorprendentemente osservato essere particolarmente atto a ricevere con corretta demodulazione del segnale modulante, radiazioni ottiche 108ricevute per via indiretta, tramite riflessioni multiple o anche diffusioni, senza che tra la sorgente di radiazione e il fotoricevitore 200sia presente un cammino ottico diretto.
[0069] Lo stadio demodulatore comprende un'uscita elettricamente connessa ad un circuito secondario del disaccoppiatore 216.
[0070] Il disaccoppiatore 216, preferibilmente ma non limitatamente è un trasformatore abbassatore di tensione dotato di un primario connesso con gli ingressi 99d del dispositivo oggetto dell'invenzione e con un secondario connesso con lo stadio modulatore ottico 99e, quando presente, con lo stadio demodulatore ottico 199.
[0071] Laddove tale disaccoppiatore 216sia uno stadio abbassatore di tensione, la tensione media sul circuito secondario è inferiore rispetto alla tensione media presente sul circuito primario. Grazie a questa caratteristica è possibile realizzare un dispositivo particolarmente sicuro da utilizzare e maneggiare.
[0072] Vantaggiosamente, il collegamento del disaccoppiatore 216sia al modulo trasmettitore ottico 99sia al modulo ricevitore ottico 199vantaggiosamente consente al dispositivo oggetto dell'invenzione di divenire non soltanto un mezzo di diffusione di una radiazione ottica modulata, ma altresì di divenire un dispositivo che permette l'iniezione sulla rete elettrica domestica 400di un segnale dati ricevuto a partire da un ulteriore segnale a sua volta di tipo ottico.
[0073] Laddove si voglia trasmettere un dato elettronico mediante una radiazione ottica impiegando il dispositivo oggetto dell'invenzione, una prima fase del metodo di diffusione di dati elettronici mediante radiazione ottica, che forma altresì oggetto dell'invenzione, comprende innanzitutto un passo di creazione di un segnale dati s(t) mediante l'introduzione e/o modulazione su di esso di dati elettronici. Preferibilmente, ma non limitatamente, tali dati elettronici sono dati elettronici di un segnale audio.
[0074] Il segnale dati s(t) è successivamente iniettato sulla rete elettrica domestica 400mediante una procedura di tipo noto. In particolare l'iniezione del segnale dati s(t) sulla rete elettrica domestica 400può avvenire mediante una trasmissione cablata. In seguito all'iniezione del segnale elettrico sulla rete cablata, il metodo che forma oggetto dell'invenzione comprende una diffusione del segnale dati s(t) sotto forma di segnale preferibilmente di tensione, lungo tutta la rete elettrica domestica 400, in modo tale che esso si diffonda ad una o più prese di corrente elettrica 401elettricamente connesse sulla rete elettrica domestica.
[0075] In particolare, laddove la rete elettrica domestica sia di tipo monofase, sono presenti due conduttori elettrici, identificati in figura 1con i riferimenti F, N, sui quali il segnale dati viene trasportato. Il segnale dati s(t) viene dunque trasportato da un primo punto, che corrisponde al punto di iniezione, ad almeno un secondo punto che corrisponde alla prese di corrente elettrica 401.
[0076] Il metodo comprende inoltre un passo di ricezione del segnale dati s(t) sovrapposto al segnale di tensione o corrente, in corrispondenza della presa di corrente elettrica 401, e per mezzo di un collegamento di tipo noto è trasmesso agli ingressi 99d del dispositivo o lampadina 99c oggetto dell'invenzione.
[0077] Qui il segnale elettrico è dapprima assoggettato ad un passo di filtraggio mediante lo stadio disaccoppiatore 216realizzato preferibilmente attraverso il trasformatore precedentemente descritto unitamente allo stadio di filtraggio 217. Lo scopo di questi due stadi è abbassare la tensione alla quale il modulatore ed il demodulatore cooperano e, inoltre, separare la componente utile del segnale dati s(t) dalla componente a 50/60Hz tipica della tensione di rete degli apparecchi domestici. Laddove la tensione di rete v(t) non sia alternata, ma al contrario sia una tensione continua, tale stadio di filtraggio 217può non essere presente.
[0078] Successivamente, il metodo prevede un passo di modulazione di una radiazione ottica 108generata da almeno un primo modulo trasmettitore ottico 99mediante il segnale dati s(t) così estratto dal segnale di tensione presente sulla rete elettrica domestica 400. In particolare, il segnale dati agisce quale segnale modulante per la predetta radiazione ottica. La modulazione del segnale ottico segue in particolare lo schema di modulazione predefinito descritto in precedenza.
[0079] Nel metodo oggetto della presente invenzione, la connessione cablata su detta rete elettrica del detto almeno un primo modulo trasmettitore ottico è una connessione nella quale il modulo trasmettitore ottico 99è fisicamente connesso a detta coppia di cavi di alimentazione elettrica tra loro elettricamente isolati.
[0080] Laddove il dispositivo che forma oggetto della presente invenzione presenti sia lo stadio ricevitore ottico che lo stadio trasmettitore ottico 199, 99, il metodo che forma l'oggetto della presente invenzione altresì presenta un passo di ricezione di una radiazione ottica 108da parte di almeno un primo modulo ricevitore ottico 199comprendente almeno uno stadio demodulatore 201nel quale esso demodula la detta radiazione ottica per estrarre almeno una replica del detto segnale dati s(t).
[0081] Il metodo oggetto dell'invenzione altresì comprende un passo di filtraggio del detto segnale elettrico dalla tensione di rete v(t), in cui il detto passo di filtraggio opera una selezione in frequenza centrata su di una banda predeterminata di frequenze, separata dalla banda di frequenze nella quale giace la detta tensione di rete v(t). Tale passo di filtraggio è operativamente svolto dallo stadio di filtraggio 217.
[0082] Allorquando presente, il passo di ricezione della detta radiazione ottica 108è operativamente seguito da un passo di demodulazione secondo uno schema di demodulazione predefinito, il quale preferibilmente ma non limitatamente segue lo schema di modulazione che operativamente è utilizzato anche per la modulazione del segnale dati s(t). Attraverso il passo di demodulazione secondo lo schema di demodulazione predefinito, viene generato un segnale dati replica s'(t) il quale è trasmesso è opzionalmente ma non limitatamente iniettato nella rete elettrica domestica 400.
[0083] Il passo di ricezione della radiazione ottica 108da parte del dispositivo oggetto dell'invenzione allorquando dotato di uno stadio demodulatore ottico come precedentemente descritto, è dunque seguito da un passo di iniezione del segnale replica s'(t) del segnale dati s(t) con il quale è stata modulata la radiazione ottica 108ricevuta, entro la rete elettrica domestica 400. Nel passo di iniezione, il segnale replica s'(t) viene fatto transitare dapprima entro lo stadio secondario del disaccoppiatore 216dal quale passa sullo stadio primario del disaccoppiatore medesimo, potendo pertanto essere iniettata e diffusa sulla rete elettrica domestica.
[0084] La richiedente ha inoltre riscontrato che nel passo di iniezione, attraverso il passaggio dal secondario al primario del disaccoppiatore 216, è possibile innalzare il valore di tensione del segnale replica s'(t) iniettato nella rete elettrica domestica. Così facendo, la richiesta energetica che è demandata per la „creazione“ del segnale di replica s'(t) è moderata, ed allo stesso tempo, a seguito della fase di innalzamento di tensione che è apportata dal passaggio del segnale replica s'(t) dal secondario al primario del disaccoppiatore, è vantaggiosamente possibile ottimizzare l'immunità al rumore del sistema. Infatti, l'iniezione nella rete di un segnale replica s'(t) innalzato di tensione grazie al passaggio dal secondario al primario del disaccoppiatore, rende il rapporto segnale/rumore maggiore rispetto a quello che avrebbe se il segnale replica s'(t) non fosse innalzato in tensione, permettendo una diffusione del segnale replica s'(t) correttamente distinguibile rispetto al rumore elettrico, su reti elettriche domestiche 400di notevoli dimensioni, così come su reti pubbliche sulle quali il sistema può essere installato, anche in presenza di forti disturbi elettromagnetici.
[0085] È dunque qui descritto un sistema di diffusione di dati via radiazione ottica il quale comprende:
Un dispositivo trasmettitore ottico in accordo all'invenzione, operativamente collegato alla rete elettrica domestica 400in corrispondenza del predetto secondo punto mediante i suoi ingressi 99d, e
Un dispositivo di iniezione di un segnale dati s(t), che sulla base di dati elettronici trasmetta nella rete elettrica domestica 400, e più propriamente ne inietti, il segnale dati s(t) medesimo.Convenientemente, il dispositivo di iniezione del segnale dati s(t) può vantaggiosamente essere una particolare realizzazione del dispositivo trasmettitore ottico in accordo all'invenzione, se dotato di stadio ricevitore ottico. In tale caso, convenientemente, gli ingressi 99d, per via della presenza della connessione tra l'uscita 207del demodulatore con lo stadio disaccoppiatore 216, divengono altresì terminal di collegamento con la rete elettrica domestica 400, e permettono vantaggiosamente di trasformare il predetto dispositivo in un mezzo idoneo da trasmettere sulla rete elettrica domestica 400un segnale dati, in particolare che è stato ricevuto da una altra radiazione ottica. La richiedente ha osservato che tale configurazione è particolarmente vantaggiosa qualora la rete elettrica domestica 400sia realizzata nella forma di più sottoreti, che benché elettricamente connesse l'una all'altra siano disaccoppiate in modo tale che un segnale dati ivi transitante non possa diffondersi capillarmente su tutte le sottoreti. Equivalentemente, la Richiedente ha osservato che tale configurazione è particolarmente vantaggiosa qualora con il sistema così come descritto si vogliano connettere - dal punto di vista della diffusione di dati - una pluralità di reti elettriche tra loro elettricamente isolate. In particolare allorquando nel sistema oggetto dell'invenzione le modulazioni e demodulazioni siano di tipo ibrido - dunque con cascata di modulazione AM e FM in trasmissione e FM e AM in ricezione in accordo alle caratteristiche precedentemente espresse, il sistema diviene particolarmente adatto per trasmettere dati elettronici mediante radiazione ottica tra due reti elettriche o sottoreti elettriche isolate, in ambienti in cui non vi può essere trasmissione diretta di una radiazione ottica tra un ricevitore ed un trasmettitore.
[0086] I vantaggi del dispositivo e del metodo finora descritti sono chiari alla luce della descrizione che precede. La diffusione di segnali dati avviene vantaggiosamente senza l'utilizzo di sistemi di radiazione impieganti onde radio. Laddove la radiazione ottica 108diffusa dal fotoemettitore 100sia confinata in un ambiente domestico chiuso, senza possibilità di diffusione all'esterno, per un ascoltatore fraudolento non sarebbe possibile ricevere e dunque decodificare il segnale dati modulato attraverso la radiazione luminosa se non attraverso una presenza fisica di un idoneo dispositivo di ricezione direttamente nell'ambiente ove la radiazione ottica 108è diffusa.
[0087] Peraltro, laddove nel sistema qui descritto si impieghi una radiazione infrarossa o ultravioletta, tale radiazione non interferisce con tale radiazione non interferisce con la comune radiazione luminosa tipicamente emessa dalle lampadine.
[0088] II dispositivo oggetto dell'invenzione può essere applicato in ambienti ove l'atmosfera sia a rischio di esplosione, poiché le radiazioni ottiche, a differenza delle radiazioni non ionizzanti a radiofrequenza, pongono minori rischi di ignizione di tale atmosfera.
[0089] E' infine chiaro che all'oggetto della presente invenzione possono essere applicate aggiunte, modifiche o varianti ovvie per un tecnico del ramo, senza per questo fuoriuscire dall'ambito di tutela fornito dalle rivendicazioni annesse.
Claims (16)
1. Metodo di diffusione di dati elettronici mediante una radiazione ottica, il detto metodo comprendendo:
– un passo di creazione di un segnale dati (s(t)) mediante l'introduzione e/o modulazione di dati elettronici;
– un passo di iniezione o trasmissione cablata del detto segnale dati (s(t)) su di una rete elettrica (400) di almeno parte di un edificio comprendente almeno una coppia di cavi (F, N) di alimentazione elettrica tra loro elettricamente isolati, in cui il detto passo di iniezione o trasmissione cablata avviene su un primo punto della detta rete elettrica (400);
– un passo di diffusione del detto segnale dati (s(t)) su detta rete elettrica (400) di detta almeno parte di edificio;
– un passo di ricezione del detto segnale dati in un secondo punto (401) della detta rete elettrica di detta almeno parte del detto edificio, detto secondo punto essendo separato rispetto al detto primo punto;
– un passo di modulazione di una radiazione ottica (108) generata da almeno un modulo trasmettitore ottico (99) mediante il detto segnale dati (s(t)), in cui nella detta modulazione il detto segnale dati (s(t)) agisce quale segnale modulante, in cui il detto modulo trasmettitore ottico (99) è installato in corrispondenza di detto secondo punto con una connessione cablata su detta rete elettrica (400).
2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui la connessione cablata su detta rete elettrica (400) del detto modulo trasmettitore ottico (99) è una connessione nella quale il detto modulo trasmettitore ottico (99) è fisicamente connesso a detta coppia di cavi (F, N) di alimentazione elettrica tra loro elettricamente isolati.
3. Metodo secondo la rivendicazione 2, in cui è presente un passo di ricezione della detta radiazione ottica da parte di almeno un primo modulo ricevitore ottico (199) comprendente almeno uno stadio demodulatore (201) nel quale esso demodula la detta radiazione ottica per estrarre almeno una replica del detto segnale dati.
4. Metodo secondo la rivendicazione 3, in cui è presente un passo di filtraggio del detto segnale dati (s(t)) dalla tensione di rete (v(t)), in cui il detto passo di filtraggio opera una selezione in frequenza centrata su di una banda predeterminata di frequenze, separata dalla banda di frequenze nella quale giace la detta tensione di rete (v(t)).
5. Metodo secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui il detto passo di modulazione comprende almeno una delle modulazioni della seguente lista: una modulazione di ampiezza, una modulazione di frequenza, una modulazione di larghezza di impulso.
6. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 1a 4, in cui il detto passo di modulazione è un passo di modulazione comprendente un primo passo di modulazione in ampiezza del detto segnale dati (s(t)) mediante un modulatore AM (102), in cui a seguito del detto passo di modulazione in ampiezza viene generato un segnale intermedio (s2(t)) di cui il detto segnale dati (s(t)) è un segnale modulante;
– un secondo passo di modulazione in frequenza del detto segnale intermedio (s2(t)) mediante un modulatore FM (103), in cui a seguito del detto passo di modulazione in frequenza viene generato un segnale di pilotaggio (v7(t), i7(t)) in tensione o in corrente;
– un passo di regolazione dell'intensità di radiazione luminosa Ir(t) della detta radiazione ottica (108) emessa da almeno un fotoemettitore (100) per mezzo del detto segnale di pilotaggio (v7(t), i7(t)).
7. Metodo secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui un passo di trasmissione della radiazione ottica eseguito tramite il detto modulo trasmettitore ottico (99) installato in corrispondenza di detto secondo punto con una connessione cablata su detta rete elettrica (400) è eseguito dal modulo trasmettitore ottico (99), che è integrato in un corpo di un dispositivo di illuminazione (99c).
8. Metodo secondo la rivendicazione 6, in cui in detto passo di regolazione dell'intensità di radiazione luminosa, l'intensità di radiazione Ir(t), che è resa variabile in accordo al detto segnale di pilotaggio (v7(t), i7(t)), comprende una prima parte continua I, indipendente dal detto segnale di pilotaggio ed una seconda parte variabile nel tempo funzione diretta del detto segnale di pilotaggio (v7(t), i7(t)).
9. Metodo secondo la rivendicazione 8, in cui la detta parte variabile nel tempo funzione diretta del detto segnale di pilotaggio (v7(t), i7(t)) è inferiore per valore assoluto al valore assoluto assunto dalla detta prima parte continua I.
10. Dispositivo trasmettitore ottico, comprendente:
–almeno un fotoemettitore (100) atto a trasmettere in uso una radiazione ottica (108) modulata;
–almeno una coppia di ingressi (99d) per l'alimentazione di detto almeno un fotoemettitore (100),
–uno stadio di filtraggio (217) avente un proprio ingresso elettricamente connesso a detta almeno una coppia di ingressi (99d), detto stadio di filtraggio essendo configurato per separare, per mezzo di una selezione di frequenza, un segnale dati (s(t)) di tipo elettrico da una tensione di rete (v(t)) in uso presente su detta coppia di ingressi (99d) contemporaneamente al detto segnale dati (s(t)) e per produrre su di una sua uscita il detto segnale dati (s(t)) isolato dalla detta tensione di rete (v(t));
–uno stadio modulatore (101), operativamente connesso con l'uscita del detto stadio di filtraggio (217), comprendente almeno una configurazione operativa nella quale esso genera un segnale elettrico di pilotaggio (v7(t), i7(t)) per detto almeno un fotoemettitore (100) modulato secondo uno schema di modulazione predefinito sulla base del detto segnale dati (s(t)).
11. Dispositivo secondo la rivendicazione 10, in cui il detto almeno un fotoemettitore (100), il detto stadio di filtraggio (217), il detto stadio modulatore (101) sono racchiusi in un unico corpo.
12. Dispositivo secondo la rivendicazione 10o 11, comprendente inoltre uno stadio disaccoppiatore (216) frapposto fra detta coppia di ingressi (99d) e detto stadio modulatore (101) ed avente ingressi direttamente connessi a detta coppia di ingressi (99d).
13. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 10a 12, in cui il detto stadio modulatore (101) è configurato per effettuare almeno una tra le modulazioni della seguente lista: una modulazione di ampiezza, una modulazione di frequenza, una modulazione di ampiezza di impulso.
14. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 10a 12, in cui il detto stadio modulatore (101) è uno stadio ibrido comprendente:
– un ingresso (105) atto a ricevere in uso il segnale elettrico (s(t)) da modulare, e
– una uscita (107) trasmittente verso almeno un fotoemettitore (100) il segnale di pilotaggio (v7(t), i7(t)) in tensione o in corrente per il quale il detto segnale elettrico (s(t)) rappresenta un segnale modulante, ove il detto fotoemettitore (100) trasmette una radiazione ottica (108) con intensità di radiazione Ir(t) variabile in accordo al detto segnale di pilotaggio (v7(t), i7(t)),
ed in cui, tra detto ingresso e detta uscita (107) del detto stadio modulatore è presente una cascata di un primo modulatore AM (102) e di un secondo modulatore FM (103), detto modulatore FM (103) essendo posto a valle del detto modulatore AM (102) ed avendo una propria uscita direttamente connessa con l'uscita (107) del detto stadio modulatore (101), in cui il detto modulatore AM (102) presenta un ingresso direttamente connesso al detto ingresso (105) del detto stadio modulatore ed è direttamente alimentato mediante il detto segnale elettrico (s(t)) da modulare ed in cui il detto modulatore AM (102) presenta una uscita sulla quale esso genera un segnale intermedio (s2(t)) alimentato in ingresso al detto modulatore FM (103).
15. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 10a 14, comprendente almeno un fotoricevitore (200) elettricamente connesso con uno stadio demodulatore (201), detto stadio demodulatore (201) in uso ricevendo il segnale elettrico di pilotaggio (v7(t), i7(t)) generato dal detto almeno un fotoricevitore (200) e comprendente almeno una configurazione operativa nella quale detto stadio demodulatore (201) essendo configurato per generare su di una sua uscita un segnale replica di uscita (s'(t)), detto segnale replica di uscita rappresentando il segnale dati utilizzato per modulare una radiazione ottica ricevuta dal detto fotoricevitore (200).
16. Sistema di diffusione di dati via radiazione ottica, comprendente,
– un dispositivo di iniezione di un segnale elettrico dati (s(t)) comprendente almeno una coppia di connettori atti ad essere elettricamente connessi su di una rete elettrica (400), in cui il dispositivo è configurato per iniettare il segnale elettrico dati (s(t)) su detta rete elettrica (400), ed
– almeno un dispositivo trasmettitore ottico secondo una delle rivendicazioni da 10a 15, in cui il dispositivo trasmettitore ottico è in uso collegato alla detta rete elettrica (400).
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH01123/17A CH714131B1 (it) | 2017-09-08 | 2017-09-08 | Sistema di trasmissione di dati mediante radiazione ottica mediante diffusione tramite onde convogliate e metodo associato. |
| EP18782794.4A EP3729689A1 (en) | 2017-09-08 | 2018-09-10 | System for transmitting data by means of optical radiation by means of diffusion by power lines and associated method |
| PCT/IB2018/056872 WO2019049090A1 (en) | 2017-09-08 | 2018-09-10 | DATA TRANSMISSION SYSTEM USING OPTICAL RADIATION USING ELECTRIC LINE DIFFUSION AND METHOD THEREOF |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH01123/17A CH714131B1 (it) | 2017-09-08 | 2017-09-08 | Sistema di trasmissione di dati mediante radiazione ottica mediante diffusione tramite onde convogliate e metodo associato. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH714131A2 CH714131A2 (it) | 2019-03-15 |
| CH714131B1 true CH714131B1 (it) | 2021-09-15 |
Family
ID=65681465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH01123/17A CH714131B1 (it) | 2017-09-08 | 2017-09-08 | Sistema di trasmissione di dati mediante radiazione ottica mediante diffusione tramite onde convogliate e metodo associato. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH714131B1 (it) |
-
2017
- 2017-09-08 CH CH01123/17A patent/CH714131B1/it unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH714131A2 (it) | 2019-03-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ma et al. | Integration of indoor visible light and power line communication systems | |
| Jungnickel et al. | A European view on the next generation optical wireless communication standard | |
| Chow et al. | Secure communication zone for white-light LED visible light communication | |
| JP2020515162A (ja) | 建物貫通のためのミリ波の再生成及び再伝送 | |
| Song et al. | Indoor hospital communication systems: An integrated solution based on power line and visible light communication | |
| Cossu et al. | High-speed bi-directional optical wireless system in non-directed line-of-sight configuration | |
| Adiono et al. | Analog filters design in VLC analog front-end receiver for reducing indoor ambient light noise | |
| JP2006520167A (ja) | 超広帯域無線システムおよびpon | |
| Nlom et al. | Cascaded PLC-VLC channel: An indoor measurements campaign | |
| CN101090300A (zh) | 在光载无线通信系统中产生和传输多波段信号的方法 | |
| Cui et al. | Indoor optical wireless communication by ultraviolet and visible light | |
| Bhalerao et al. | Visible light communication: A smart way towards wireless communication | |
| AU2017329751A1 (en) | Slip ring | |
| US20220303004A1 (en) | Wireless communication system, wireless terminal equipment, wireless base station equipment and wireless communication methods | |
| AU2020201440B2 (en) | Free space optical communications system | |
| CH714131B1 (it) | Sistema di trasmissione di dati mediante radiazione ottica mediante diffusione tramite onde convogliate e metodo associato. | |
| US12425102B2 (en) | Hybrid optical transmitter for high speed optical wireless communication | |
| EP3729687B1 (en) | System for transmitting data by means of optical radiation by means of diffusion by a plurality of sources and associated method | |
| WO2019049090A1 (en) | DATA TRANSMISSION SYSTEM USING OPTICAL RADIATION USING ELECTRIC LINE DIFFUSION AND METHOD THEREOF | |
| RU2698403C1 (ru) | Способ беспроводного доступа к сети интернет посредством видимого и инфракрасного света и устройство для его осуществления | |
| CH714129B1 (it) | Sistema di trasmissione di dati mediante radiazione ottica e metodo associato. | |
| WO2019049087A1 (en) | SYSTEM FOR TRANSMITTING DATA BY OPTICAL RADIATION BY DIFFUSION BY A PLURALITY OF SOURCES AND ASSOCIATED METHOD | |
| Vitasek et al. | Purposeful suppression and reconstruction of white light from LED for improvement of communication properties | |
| Alyan et al. | Analysis of theoretical and simulated performance of indoor optical wireless system based on CDMA technology | |
| EP3729686B1 (en) | System for transmitting data by means of optical radiation and method associated therewith |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| U11 | Full renewal or maintenance fee paid |
Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: U-0-0-U10-U11 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE) Effective date: 20251027 |