ES2257814T3 - Interfaz de cable para suministro de datos y energia. - Google Patents

Abstract

La unidad de interfaz de cable de acuerdo con la invención permite el uso del mismo hilo en un cable tanto para la transmisión de la banda de base de datos entre equipos de telecomunicaciones en forma dúplex integral como para la transmisión de una tensión operativa (V) de un dispositivo a otro. En la unidad de transmisión, los datos se transmiten a través de una conexión híbrida (41) con un cable (23). Después de la conexión híbrida, la tensión operativa (V) también se lleva al cable con la ayuda de un diplexor (44). La conexión híbrida separa los datos que llegan y los conduce hasta el receptor, en donde los datos son conformados de forma análoga corrigiendo las distorsiones de nivel después de lo cual durante el procesamiento de la señal digital se toma una DECISION sobre qué símbolo ha sido recibido.

Description

Interfaz de cable para suministro de datos y energía.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una conexión de cable a través de la cual dos equipos de telecomunicaciones se pueden enviar datos y pueden recibir datos mutuamente y a través de la cual uno de los equipos puede proporcionar al otro equipo el voltaje de funcionamiento que necesita. La invención se refiere especialmente a una conexión para conectar una unidad ubicada cerca de una antena en un enlace de radiocomunicaciones dividido y una unidad ubicada más lejos con un cable que conecta las unidades.

Antecedentes de la técnica

La Figura 1 es una vista simplificada de las partes principales de un enlace de radiocomunicaciones dividido. El enlace de radiocomunicaciones puede ser, por ejemplo, un enlace de microondas. Las partes principales incluyen una Unidad interior 2 la cual está ubicada en el espacio interno de un armario de un equipo o similar y en la que se realiza el procesado de la señal Rx recibida. La señal ha sido recibida por una Unidad exterior 5 ubicada físicamente cerca de una antena 1. La misma ha recibido una señal de radiofrecuencia de la antena y después de la conversión de frecuencia la ha enviado adicionalmente a través del cable hacia la unidad de interiores. La unidad interior 2 en el espacio interno recibe de forma correspondiente una señal de la red (no mostrada) y la lleva a la parte de transmisión Tx de la unidad, la cual la envía adicionalmente por un cable hacia la unidad de exteriores. Esta última la transmite adicionalmente hacia la antena 1.

La transmisión de datos entre ambas unidades tiene lugar por medio de un cable coaxial. La distancia entre las unidades, y por lo tanto la longitud del cable, puede variar desde unos pocos metros a unos pocos cientos de metros. El cable está conectado a cada unidad por medio de una Interfaz de Cable CI, la cual adapta los datos enviados por el transmisor de la unidad al cable y de forma correspondiente los datos provenientes del cable al receptor de la unidad.

Además de transmitir datos, el cable también debe transmitir alimentación eléctrica desde la unidad de interiores a la unidad de exteriores, en el caso de que esta última esté ubicada en un lugar tal como, por ejemplo, un mástil, en el que no hay disponible ninguna fuente de alimentación propia.

El problema consiste en cómo transmitir datos y control en dos direcciones en un enlace de radiocomunicaciones dividido, es decir, de forma dúplex, y en cómo disponer la alimentación de electricidad desde una unidad a la otra.

Se han presentado tres soluciones básicas del estado de la técnica al problema. Según la primera solución, se usan dos cables coaxiales independientes, en los que en un cable se transmiten señales de datos útiles y de control desde la unidad de interiores a la unidad de exteriores, mientras que en el otro cable la transmisión se produce desde la unidad de exteriores a la unidad de interiores. El núcleo de un cable conduce el voltaje de funcionamiento desde el extremo de la unidad de interiores así como información transmitida por la unidad de interiores, mientras que el núcleo del otro cable coaxial conduce información recibida por la unidad de exteriores hacia la unidad de interiores.

Según otro de los métodos, se usa únicamente un cable, con lo cual la transmisión de datos en cualquiera de las direcciones de transmisión se modula en alguna frecuencia intermedia.

Según un tercer método, se usa también un cable, aunque las señales en cada una de las direcciones se transmiten en frecuencias intermedias diferentes.

Uno de los inconvenientes de que adolece el primer método es que resulta necesario disponer de un cable adicional, con lo cual se requieren las adaptaciones correspondientes de los cables. El método de implementación es costoso. Como los datos se transmiten en ambas direcciones en cables independientes, las ventajas de esta solución son la carencia de interferencias y la inexistencia de interferencia cruzada en el camino de transmisión. Otra de las ventajas es que resulta posible la transmisión de datos en banda base en ambas direcciones.

El inconveniente de que adolece el segundo método surge a partir de la circunstancia de que los datos se transmiten en una frecuencia intermedia en una dirección. Por ello, la interfaz de cable requiere unos circuitos que realicen la conversión en sentido ascendente en el transmisor y la conversión en sentido descendente en el receptor. Esta situación conlleva la necesidad de componentes adicionales en los paneles, lo cual nuevamente es un factor que hace que aumenten los costes. Evidentemente, una de las ventajas es que únicamente se requiere un cable.

El inconveniente de que adolece el tercer método, tal como ocurre en el segundo método, es la necesidad de componentes adicionales debido a las dos frecuencias intermedias diferentes. Las frecuencias intermedias como tales están disponibles.

La presente invención se refiere a un método y un dispositivo que combinan los aspectos satisfactorios de los métodos conocidos. De este modo, el objetivo es una disposición en la que se pueden satisfacer los requisitos de la transmisión con únicamente un cable y de tal manera que es posible la transmisión de señales de datos y de control en banda base en ambas direcciones. Otro de los objetivos es la transmisión de la electricidad de alimentación en el mismo cable que las señales de banda base.

La solicitud de patente GB-A-2 290 441 se refiere a una transmisión de señales digitales entre unidades.

Los objetivos previstos se alcanzan por medio de las características previstas en las reivindicaciones independientes.

Sumario de la invención

Según la invención, se usa el mismo hilo de un cable tanto para transmitir datos entre una unidad de interiores y una unidad de exteriores en forma de transmisión en banda base en formato dúplex total como para transmitir el voltaje de funcionamiento desde la unidad de exteriores a la unidad de interiores. Cualquiera de las disposiciones necesarias se lleva a cabo en una interfaz de cable CI.

Los datos a transmitir, los cuales pueden ser datos útiles o datos de control, se transmiten en la ramificación del transmisor en banda base a través de una conexión híbrida con el cable, en el que se propagan hacia la unidad de un enlace de radiocomunicaciones distribuido en el otro extremo. De forma correspondiente, los datos que son enviados por una unidad en el otro extremo llegan en banda base en el mismo cable, y son conducidos a dicho campo híbrido, el cual separa los datos transmitidos y recibidos y conduce los datos recibidos hacia la ramificación del receptor. Cuando el voltaje de alimentación se transmite en el mismo cable con los datos dúplex total, se usa un diplexor entre la conexión híbrida y el extremo del cable, con lo cual la puerta común del diplexor está conectada al cable, una puerta al punto de recepción/suministro de voltaje y otra puerta a la conexión híbrida. De este modo, el diplexor se ocupa de la separación mediante el filtrado del voltaje de alimentación y de los datos de banda base que llegan desde el cable. Cuando se usa un diplexor, los datos analógicos "van montados" encima del voltaje de funcionamiento en el cable hacia el extremo de recepción.

Según una de las formas de realización, el campo híbrido incluye un inversor, el cual se usa para formar datos invertidos a partir de los datos a transmitir para la eliminación del eco y para el almacenamiento temporal y la sincronización de los datos invertidos y no invertidos de la memoria intermedia, y un circuito que dispone de un punto en el que se suman datos y datos invertidos de manera que los datos a transmitir se observarán en una variación del potencial de este punto. Este punto es un punto de cero virtual que forma una puerta del campo híbrido, y en dicho punto se pueden leer los datos que llegan del cable.

En la ramificación del receptor, los datos recibidos desde el cable se procesan según la manera deseada. El procesado depende del código de línea de los datos y el mismo se puede realizar de una forma analógica o digital y como una combinación de ambas.

Breve descripción de los dibujos

La invención se describirá más detalladamente con la ayuda de las figuras esquemáticas adjuntas, en las cuales:

la Figura 1 muestra un entorno de aplicación de la invención;

la Figura 2 es una vista esquemática de una unidad de interfaz de cable;

la Figura 3 es un diagrama de bloques de la parte digital de la interfaz;

la Figura 4 es un diagrama de bloques de la parte analógica de la interfaz;

la Figura 5 muestra el bloque de toma de decisiones y de recuperación del nivel DC;

la Figura 6 ilustra la formación de un reloj; y

la Figura 7 muestra una posible conexión ramificada.

Descripción de una forma de realización ventajosa de la invención

La Figura 2 es una presentación esquemática de la unidad de interfaz de cable. La unidad de interfaz implementa la CI (Interfaz de Cable) entre el cable y la unidad de telecomunicaciones. La unidad puede ser una unidad de interiores o una unidad de exteriores tal como se muestra en la Figura 1. La interfaz 2 está formada por dos bloques diferentes: la parte digital 21, en la que todas las funciones son digitales, y la parte analógica 22, en la que de forma correspondiente todas las funciones son analógicas. Todos los controles que pueda necesitar la parte analógica se forman en la parte digital, desde la cual son transferidos a la parte analógica. La interfaz contiene disposiciones, por medio de las cuales se pueden transmitir tanto datos como un voltaje de alimentación al mismo hilo en un cable y, de forma correspondiente, se pueden recibir los datos y el voltaje de alimentación desde este mismo hilo y separados el uno del otro. Los datos pueden ser los propios datos útiles así como datos de control. En muchos casos, resulta ventajoso implementar el procesado de los datos recibidos de una forma digital siempre que sea posible, con lo cual el número de circuitos de la parte analógica puede ser pequeño, incluyendo solamente el campo híbrido o una parte del mismo y el diplexor.

Las entradas de la parte digital son los Datos TX enviados por la unidad de interiores/exteriores y el Reloj TX. Los datos están destinados para ser transmitidos a través de la interfaz 2 en un formato analógico hacia el cable 23. Las salidas de esta parte son los Datos RX recibidos desde el cable 23 y el Reloj RX de los datos.

Nuevamente, la parte analógica recibe los Datos RX convertidos a formato analógico desde el cable y, de forma correspondiente, envía los Datos TX analógicos hacia el cable. Adicionalmente, la parte analógica transmite hacia el cable un voltaje de alimentación V, el cual está destinado a actuar como voltaje de funcionamiento para la unidad en el otro extremo del cable. En el caso mostrado como ejemplo en la Figura 1, una interfaz 3 de cable proporciona el voltaje de alimentación. Una de las funciones importantes de la parte analógica es llevar a cabo la separación de los datos transmitidos y recibidos y el voltaje de alimentación.

La siguiente es una descripción de una posible unidad de interfaz de cable. Esta interfaz descrita como ejemplo está construida especialmente para el procesado de datos NRZ (sin retorno a cero). Las ventajas de los datos NRZ son que el reloj es pequeño en relación con la velocidad de bits y el uso de dos niveles reduce la interferencia en la recepción. El campo híbrido en la interfaz y el procesado de la señal recibida en el ejemplo están diseñados por lo tanto para el procesado de una señal de dos niveles. Cuando se usa algún otro código de línea, los bloques de procesado del campo híbrido y de la señal recibida se deben adaptar según el código de línea. La invención no limita el código de línea o la velocidad de bits de los datos, aunque en general se usan velocidades de entre 30 y 40 Mbit/s.

A continuación se expone una descripción del funcionamiento de la unidad de interfaz mostrada como ejemplo y destinada a datos NRZ cuando se transmiten datos hacia un cable.

La Figura 3 muestra un diagrama de bloques de la parte digital. La parte digital está formada por un transmisor 31 y un receptor 32. Los Datos TX de un tipo NRZ que llegan desde la unidad descentralizada son conducidos a un aleatorizador 34. El aleatorizador convierte los datos digitales entrantes en una cadena de bits seudoaleatoria. La implementación del bloque 34 es muy sencilla mediante el uso de un registro de desplazamiento y biestables. Debería observarse que el aleatorizador no es un bloque esencial desde el punto de vista de la invención, aunque el mismo puede ser necesario en implementaciones prácticas.

La cadena de bits que llega desde el bloque 34 es conducida a un circuito híbrido tal como se muestra en la Figura 7 que incluye un amplificador inversor y no inversor 35, 36, una memoria intermedia 42 y una red 49 de adaptación. A continuación se describe el funcionamiento del circuito híbrido. Haciendo referencia a la Figura 3, en el circuito híbrido los datos son conducidos a dos ramificaciones paralelas, en una de las cuales se invierte la cadena de bits mientras que en la otra no. Esta operación la puede realizar, por ejemplo, un amplificador intermedio no inversor 36 y un amplificador intermedio inversor 35. Esto da como resultado dos líneas, en una de las cuales viaja una cadena de bits P no invertida de Datos TX mientras que en la otra viaja una cadena de bits N de Datos TX invertida. En el circuito híbrido de la parte analógica son necesarios datos bipolares, ya que los mismos fomentan una eliminación eficaz del eco. Es esencial que los datos se conviertan en datos bipolares, ya que de este modo es posible, en la red 49 de adaptación del circuito híbrido, Figura 7, formar un punto virtual desde el cual se pueden llevar datos recibidos a circuitos de recepción.

La Figura 4 muestra bloques de la parte analógica. El funcionamiento se describe adicionalmente desde el punto de vista de los datos transmitidos hacia el cable. Las cadenas de bits de Datos P y de Datos N TX invertidos que llegan desde los amplificadores intermedios son llevadas a la memoria intermedia 42. La memoria intermedia se activa mediante impulsos de reloj a la frecuencia de Reloj Tx de los datos de entrada, Figura 3. Resulta ventajoso el uso de una memoria intermedia ya que en la práctica los caminos conductores de longitudes diferentes para los datos invertidos y no invertidos provocarán retardos de duraciones diferentes. Mediante el uso de una memoria intermedia, es posible sincronizar de forma precisa los datos invertidos y no invertidos, con lo cual se puede evitar el efecto de los retardos sobre el funcionamiento del circuito híbrido de manera que el potencial del punto virtual que se describirá posteriormente no variará debido a los datos transmitidos.

Desde la memoria intermedia los datos son llevados a la red 43 de adaptación. Juntos, la memoria intermedia y la red de adaptación forman la denominada conexión ramificada 41. El principio de una conexión ramificada es conocido como tal, por ejemplo, a partir de la tecnología telefónica y el mismo se puede implementar de forma resistiva tal como en este ejemplo o como una conexión de conversores.

La Figura 7 es una vista más detallada de una conexión ramificada que incluye una memoria intermedia y una red de adaptación. Los datos invertidos y no invertidos a transmitir son llevados a las memorias intermedias 42, las cuales se activan mediante impulsos de reloj a la frecuencia de Reloj TX de los datos de salida. La red de adaptación ubicada después de las memorias intermedias y que se lleva a la práctica en este caso de forma resistiva por medio de resistores mostrados como cajas, está dimensionada de manera que mirando desde el cable 23 la misma está adaptada a la impedancia del cable, en este caso, 50 \Omega. Lo que se consigue de forma especial por medio de este dimensionado es la creación de un punto virtual P en la conexión con un potencial que permanece invariable gracias a la suma de datos no invertidos e invertidos en el punto y de forma independiente con respecto al nivel de Datos Tx transmitidos. Por esta razón, el nivel de voltaje en el punto P no varía debido a la señal de transmisión, únicamente provocarán variaciones los Datos RX que llegan desde el cable. Desde el punto de vista de los datos recibidos, el punto P es el cero virtual de los datos transmitidos. De este modo, los datos recibidos pueden ser leídos desde el punto virtual incluso si se está produciendo al mismo tiempo la transmisión de datos.

Los datos leídos desde el punto virtual son llevados a la ramificación del receptor. La señal de transmisión de Datos TX es llevada desde la memoria intermedia 42 directamente a un hilo del cable 23.

Según la invención, también se puede llevar al cable un voltaje de alimentación destinado a una unidad en el otro extremo. Por ello, Figura 4, hay un filtro diplexor 44 ubicado entre el circuito híbrido y el extremo del cable. La ramificación del mismo que contiene un filtro paso-alto está ubicada entre el cable y el circuito híbrido, mientras que la ramificación que contiene el filtro paso-bajo está ubicada entre el cable y el punto de suministro de un voltaje DC V. Evidentemente, desde el mismo punto se puede extraer un voltaje de alimentación suministrado desde el otro extremo del cable. Como la impedancia específica del diplexor no es 50 \Omega en todas las frecuencias, esta situación provocará un desequilibrio en la ramificación del receptor de la red de adaptación. Esto se puede corregir de una manera conocida situando un conmutador de equilibrado en la red de adaptación (no mostrado).

Con los mecanismos descritos anteriormente, tanto la señal de transmisión de Datos TX como el voltaje de alimentación V son conducidos al mismo cable. De este modo, los datos "van montados" en el voltaje de funcionamiento. El siguiente es un estudio del funcionamiento de la unidad de interfaz de cable cuando se reciben desde el cable datos y un voltaje de alimentación suministrado en el otro extremo del cable según la forma descrita anteriormente.

A continuación se hace referencia a la Figura 4. Los Datos RX que llegan desde el cable 23 son separados del voltaje de alimentación V por el diplexor 44. Inmediatamente a continuación, el circuito híbrido conduce los datos según la Figura 7 hacia el receptor, en el que la señal es conformada de forma analógica antes del procesado de la señal realizado en la parte digital. En primer lugar, la señal de datos se filtra en el filtro paso-bajo 45. El filtrado se realiza de tal manera que los datos filtrados cumplen el criterio de Nyqvist. Esto significa que se eliminan por filtrado aquellas frecuencias que están por encima de la mitad de la frecuencia de muestreo. El filtrado da como resultado una forma del impulso de bajo gradiente.

A continuación, la señal de datos filtrada se amplifica en el amplificador AGC (Control Automático de Ganancia) 46, cuya amplificación es controlada por una señal de control de ajuste AGC obtenida a partir de la parte digital para corregir el error de amplitud. Posteriormente se describirá la formación de esta señal. En teoría, no se requiere ningún ajuste del nivel, ya que la atenuación de baja frecuencia en el cable es cercada a cero. No obstante, en la práctica, las tolerancias de los componentes crearán la necesidad del AGC.

El amplificador AGC 46 amplifica y atenúa todas las frecuencias de la misma manera, y por esta razón, la señal analógica se procesa adicionalmente en el ecualizador 47, el cual ecualiza cualquier distorsión provocada sobre los Datos RX por el camino de transmisión. El mismo amplifica las frecuencias superiores. El procesado de frecuencia realizado por el ecualizador es controlado por una señal de control de Ajuste de Frecuencia obtenida a partir de la parte digital. Posteriormente también se describirá cómo se forma esta señal. El ajuste de frecuencia es necesario únicamente en el caso de que sea deseable usar un cable largo, en el que cualquier distorsión de la resistencia según la frecuencia aumentará de forma significativa. Cuando se usa un cable corto, no es necesario ningún ajuste de frecuencia.

La finalidad del procesado a realizar sobre la señal recibida en la parte analógica es la conformación de la señal recibida de tal manera que su amplitud sea lo más estable posible en las frecuencias que son esenciales para el muestreo que se realizará a continuación.

Finalmente, la señal de Datos RX analógica y conformada es llevada a un conversor AD, el cual convierte la señal analógica en una señal digital de 8 bits, la cual es llevada a la parte digital de la unidad de interfaz de cable. La frecuencia de muestreo es la misma que la frecuencia de bits de la señal de datos de llegada, y la frecuencia de muestreo se forma según una manera que será presentada posteriormente.

Haciendo referencia a la Figura 3, la siguiente es una descripción del procesado de una señal de Datos RX digitalizada. Una señal digitalizada de 8 bits que llega desde la parte analógica es llevada al bloque 39 (Regeneración del Nivel DC). La regeneración se debe realizar por la razón de que en la parte analógica, Figura 4, se ha realizado el filtrado paso-alto en el diplexor 44, y esto ha provocado una desviación, con respecto a la línea de base, del nivel básico de la señal de datos bipolar especialmente durante secuencias largas de "0" y "1". Los cambios en el nivel básico también aparecerán si la media a corto plazo de los símbolos se divide de manera no uniforme. Se debe corregir cualquier error provocado por la pérdida de frecuencias bajas para obtener un diagrama de ojo correcto. Si no se realizase la regeneración, se podrían producir errores de bit y el restablecimiento de la temporización resultaría complicado y provocaría ruido de fase. En este bloque 39, se forma nuevamente una muestra usando como realimentación la corrección de errores de nivel DC. En este caso, la expresión nivel DC significa ciertos datos iniciales para el conversor AD.

El bloque 39 de regeneración del nivel DC proporciona dos señales de salida, de entre las cuales DECISIÓN es una decisión sobre si el símbolo de llegada es cero o uno, es decir, DECISIÓN tendrá un valor bien 0 ó bien 1. La decisión se toma meramente sobre la base del dígito de signo de la muestra regenerada. ERROR, la otra señal de salida, se realimenta hacia la entrada.

La Figura 5 muestra un bloque 39 de regeneración del nivel DC. Cuando se usa un conversor de 8 bits, es posible formar 256 niveles (256 símbolos). Se puede definir que los datos iniciales 128 del conversor sean un nivel DC digital y que unas señales de entrada negativa y positiva sean equitativamente distantes con respecto a este nivel. De este modo, si el símbolo de una señal convertida AD está, por ejemplo, entre 128 y (128+31), la misma se interpreta como uno, y si el valor está entre 128 y (128-32), se interpreta como cero. La interpretación es directamente la señal de salida DECISIÓN. Como el nivel DC de los símbolos de llegada ha desaparecido en la filtración realizada en el lado analógico y el mismo se debe regenerar (como un valor digital) en el bloque 52, el nivel DC puede ser diferente con respecto al valor ideal de 128.

Para minimizar el error, el bloque 52 incluye una ramificación de realimentación negativa que contiene un integrador 53 en el que se realiza la integración del valor ERROR del voltaje de la señal que afecta a la toma de decisiones. El valor expresa el grado de desviación del voltaje en el momento del muestreo, siempre que la DECISIÓN sea correcta. Este valor de error del voltaje de la señal que afecta a la toma de decisiones se integra y la integral se usa para ajustar la desviación DC de la señal de entrada del bloque 52.

La señal DECISIÓN, la cual indica la decisión sobre qué es el símbolo recibido, es al mismo tiempo una cadena de bits seudoaleatoria recibida que contiene bits de datos reales. Para averiguar los datos reales enviados desde el otro extremo del cable, la cadena de bits DECISIÓN es conducida al desaleatorizador 310. El mismo convierte la cadena de bits seudoaleatoria en una cadena de bits real formada por el modulador ubicado en el transmisor en el otro extremo del cable.

Todos los circuitos de la parte digital y el conversor AD de la parte analógica requieren una frecuencia de reloj. Para formar el Reloj Rx a partir de la señal de Datos RX recibida, las señales de DECISIÓN y ERROR producidas por el bloque 39 de regeneración del nivel DC son conducidas al bucle 311 con enganche de fase digital. La finalidad es separar el reloj de Datos RX con respecto a los datos recibidos.

La Figura 6 ilustra un bucle con enganche de fase. En este caso, el bucle representa un detector 61 de fase digital, un prefiltro 62, un propio filtro 63 de bucle y un conversor Sigma-Delta 64, los cuales están ubicados de forma sucesiva. El detector de fase digital se puede implementar, por ejemplo, por medio de un algoritmo Muller-Mueller conocido. La frecuencia de salida del oscilador dividida por un posible divisor 313 y las señales de DECISIÓN y ERROR son conducidas a la entrada del detector de fase. En el filtro 63 de bucle, la salida es convertida a una salida analógica por el conversor Sigma-Delta 64, la filtración se realiza en un filtro analógico (no mostrado), si así fuera necesario, y el resultado final es un voltaje de control del oscilador controlado por voltaje (VCO) 312.

La frecuencia f_{VCO} formada por el oscilador 312 se divide en el divisor 313 y la frecuencia dividida es la frecuencia de Reloj RX de la señal de entrada la cual es conducida, como reloj, a los circuitos de la parte digital del receptor y desde la unidad de interfaz de cable también adicionalmente hacia otra unidad.

La señal de DECISIÓN, la cual es por lo tanto un símbolo expresado, y ERROR, la cual es el error detectado, se usan también para formar el Ajuste AGC y el Ajuste de Frecuencia del amplificador AGC en la parte analógica y para los controles del ecualiza-
dor.

Para formar un control correspondiente al amplificador AGC de la parte analógica, las señales de DECISIÓN y ERROR son conducidas al bloque 38 de Control Automático de la Ganancia. El error de amplitud de los datos recibidos debe ser corregido y en la necesidad de la corrección influye la longitud del cable entre la unidad de interiores y la unidad de exteriores. El bloque 38 de Control Automático de la Ganancia calcula la necesidad de amplificación con la ayuda de señales de entrada, y con la señal de control de Ajuste AGC que ha formado ajusta la amplificación del amplificador AGC de la parte analógica. En principio, el bucle 38 puede ser del mismo tipo que el tipo PLL, excepto que en lugar del detector de fase las señales con conducidas a un detector de amplificación. Sus señales de salida son filtradas y convertidas en formato analógico por el conversor Sigma-Delta. A continuación, la señal analógica resultante es filtrada y el voltaje de Ajuste AGC filtrado se suministra como voltaje de control al amplificador AGC en la parte analógica.

Las señales de DECISIÓN y ERROR se suministran también al bloque 37 de Compensación de Cable que forma la señal de control del ecualizador. La ecualización se realiza en la parte analógica por motivo de que las frecuencias superiores se atenuarán más que las bajas en un grado mayor cuanto más largo sea el cable entre las unidades. En la ecualización, las amplitudes de las frecuencias altas se amplifican de manera que la curva de amplitud-frecuencia será lo más uniforme posible en todo su recorrido hasta la mitad de la frecuencia de muestreo.

Los bloques 37, 38 y 311 listados anteriormente forman las señales de control y la frecuencia de reloj de la parte analógica.

Una parte analógica y una parte digital que funcionen según los principios descritos anteriormente pueden reconstruir una señal de datos exactamente similar formada en un transmisor ubicado en el otro extremo del cable y generar una frecuencia de reloj a partir de la señal de datos. La unidad de interfaz de cable según la invención es totalmente transparente para las unidades ubicadas en los extremos del cable.

Las señales de control se pueden transmitir como tramas independientes entre algún otro flujo de datos. También es posible transmitir señales de control junto con tráfico útil, con lo cual las mismas se transmiten con la misma frecuencia aunque con una amplitud menor cercana al margen de la interfaz. En este caso, las señales de control se pueden considerar como viajando "en una subportadora".

El método según la invención presenta varias ventajas. En primer lugar, cuando se usa el mismo cable para transmitir datos y voltaje de alimentación en ambas direcciones, se consiguen unos costes menores de los cables y la instalación. La implementación es sencilla y consume poca potencia. La parte digital puede estar integrada en un circuito ASIC, con lo cual el número de componentes será menor y por lo tanto se mejoran la frecuencia de errores y el Tiempo Medio entre Fallos MTBF.

Evidentemente, manteniéndose dentro del alcance de las reivindicaciones, es posible implementar el nivel de componentes también de otras formas diferentes a la correspondiente presentada en la forma de realización preferida descrita anteriormente. De este modo, por ejemplo, el control automático de ganancia AGC se puede implementar como un control digital en la parte digital. El bucle PLL y los bloques que generan los controles de Ajuste AGC y de Ajuste de Frecuencia se pueden implementar según cualquier otra forma conocida para los profesionales y que sea diferente a las correspondientes presentadas anteriormente.

Claims (9)

1. Método de transmisión de información entre dos dispositivos (2, 5) de telecomunicaciones de un enlace de comunicaciones, conteniendo ambos dispositivos de telecomunicaciones medios para transmitir información hacia un cable (23) y para recibir información que llega desde el cable, caracterizado porque el método comprende las siguientes etapas:

se aplica un voltaje DC (V) de alimentación a través de un diplexor (44) al cable (23) en un extremo del cable y se extrae el voltaje DC (V) de alimentación del cable a través de otro diplexor en un extremo opuesto del cable;

se suministra una señal de transmisión en banda base a un circuito híbrido (35, 36, 42, 49) el cual transmite la señal de transmisión en banda base a través del diplexor hacia el cable;

se conduce una señal en banda base recibida que llega desde el cable a través del diplexor hacia dicho circuito híbrido, el cual transmite la señal en banda base recibida hacia un receptor (32), transportando la señal en banda base recibida información de una señal original; y

se procesa la señal en banda base recibida usando medios (UNIDAD ANALÓGICA, UNIDAD DIGITAL) de procesado de la señal tanto analógicos como digitales para recuperar una representación de la señal original, en el que las señales de transmisión en banda base y recibidas viajan en configuración de dúplex total en el mismo cable (23) que el voltaje DC (V) de alimentación.

2. Método según la reivindicación 1, en el que el suministro de la señal de transmisión en banda base comprende las siguientes etapas:

se invierte la señal de transmisión en banda base;

se almacenan temporalmente en una memoria intermedia (42) las señales de transmisión en banda base invertida y no invertida, desde la cual estas últimas son enviadas a la salida mediante impulsos de reloj al mismo tiempo;

se suministra sin cambios al cable la señal de transmisión en banda base no invertida;

se suministran las señales de transmisión en banda base invertida y no invertida a una red (49) de adaptación, en la que un punto (P) de cero virtual está dispuesto para sumar las señales de transmisión en banda base invertida y no invertida de tal manera que un potencial en el punto de cero virtual permanece invariable de forma independiente con respecto al nivel de la señal de transmisión en banda base.

3. Método según la reivindicación 1 ó 2, que comprende además las siguientes etapas:

se convierte la señal en banda base recibida, en un conversor AD (48), en una señal digital;

se compara un valor de símbolo obtenido a partir del conversor AD con un valor establecido previamente que representa un nivel DC para producir una señal de decisión con vistas a determinar si la señal en banda base recibida es un cero lógico o un uno lógico, y para producir una señal de error, en la que la señal de decisión representa la señal original; y

se corrige el nivel DC con un valor de corrección que se basa en el valor del símbolo y el valor establecido previamente.

4. Método según la reivindicación 3, que comprende además la realización de controles de procesado de la señal digital sobre los medios analógicos (UNIDAD ANALÓGICA) de procesado de la señal usando la señal de decisión y la señal de error.

5. Unidad de interfaz de cable para transmitir información desde un dispositivo (2, 5) de telecomunicaciones de un enlace de comunicaciones a un cable (23) y para transmitir información recibida desde el cable al dispositivo de telecomunicaciones, caracterizada porque la unidad de interfaz de cable comprende:

un diplexor y un circuito híbrido;

estando conectado el diplexor (44) al cable (23) y al circuito híbrido (35, 36, 42, 49), incluyendo el diplexor un terminal para aplicar, al cable, un voltaje DC (V) de alimentación destinado a otro dispositivo de telecomunicaciones ubicado en un extremo opuesto del cable, o para extraer, del cable, un voltaje DC de alimentación suministrado por el otro dispositivo de telecomunicaciones ubicado en el extremo opuesto del cable;

estando adaptado el circuito híbrido (35, 36, 42, 49) para transmitir una señal de transmisión en banda base a través del diplexor (44) hacia el cable (23) y para transmitir una señal en banda base recibida a través del diplexor desde el cable a un receptor (32), transportando dicha señal en banda base recibida información de una señal original;

y la unidad de interfaz de cable comprende además:

medios analógicos y digitales (UNIDAD ANALÓGICA, UNIDAD DIGITAL) de procesado de la señal para recuperar, a partir de la señal en banda base recibida, una representación de la señal original.

6. Unidad de interfaz de cable según la reivindicación 5, en la que el circuito híbrido comprende:

un inversor (35) para invertir una señal de transmisión en banda base digital;

una memoria intermedia (42) para almacenar temporalmente tanto la señal (DATOS P TX) de transmisión en banda base, no invertida, como la señal (DATOS N TX) de transmisión en banda base, invertida, y para dar salida mediante impulsos de reloj a las señales de transmisión no invertida e invertida al mismo tiempo, estando adaptada además la memoria intermedia para suministrar la señal de transmisión en banda base no invertida al cable (23); y

una red (49) de adaptación conectada a la salida de la memoria intermedia (42) que comprende las señales de transmisión en banda base tanto no invertida como invertida, incluyendo la red de adaptación un punto (P) de cero virtual para sumar las señales de transmisión en banda base invertida y no invertida que llegan desde la memoria intermedia (42) de tal manera que un potencial en el punto (P) de cero virtual permanece invariable de forma independiente con respecto al nivel de la señal de transmisión en banda base y para suministrar la señal en banda base recibida, desde el punto (P) de cero virtual a un receptor (32).

7. Unidad de interfaz de cable según la reivindicación 5 ó 6, en la que los medios digitales (UNIDAD DIGITAL) de procesado de la señal comprenden un bucle (39) de regeneración del nivel DC digital y los medios analógicos (UNIDAD ANALÓGICA) de procesado de la señal comprenden un conversor AD (48), en la que el bucle de regeneración del nivel DC digital está adaptado para recibir símbolos obtenidos mediante el muestreo de la señal en banda base recibida en el conversor AD (48) y para comparar valores de símbolos con un valor establecido previamente que representa un nivel DC digital, y para producir una señal de decisión (DECISIÓN) con vistas a determinar si la señal en banda base recibida es un 1 ó 0 lógico, y para producir una señal de error, en la que la señal de decisión representa la señal original.

8. Unidad de interfaz de cable según la reivindicación 7, en la que los medios digitales (UNIDAD DIGITAL) de procesado de la señal comprenden además:

un primer bucle (38) de generación de control para realizar, en respuesta a la señal de decisión y la señal de error, un primer control para el ajuste del control automático de la ganancia;

un segundo bucle (37) de generación de control para realizar, en respuesta a la señal de decisión y la señal de error, un segundo control para el ajuste de frecuencia; y

un bucle (311, 312) con enganche de fase para generar, en respuesta a la señal de decisión y la señal de error, una frecuencia de reloj sincronizada en la señal en banda base recibida.

9. Enlace de comunicaciones que incluye una unidad interior (2), una unidad exterior (5), una unidad de interfaz (3) de cable ubicada en la unidad de interiores, una unidad de interfaz (4) de cable ubicada en la unidad de exteriores y un cable, estando conectadas ambas unidades de interfaz de cable a través del cable, en el que la unidad de interiores está adaptada para realizar el procesado de una señal recibida desde la unidad de exteriores y para transmitir una señal de transmisión hacia la unidad de exteriores y la unidad de exteriores está adaptada para transmitir hacia una antena (1) la señal de transmisión recibida desde la unidad de interiores y para transmitir a la unidad de interiores una señal recibida desde la antena, caracterizado porque cada unidad de interfaz de cable se define según una de las reivindicaciones 5 a 8.