ES3038910T3 - Architecture for a wireless network - Google Patents

Architecture for a wireless network

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ES3038910T3
ES3038910T3 ES20150288T ES20150288T ES3038910T3 ES 3038910 T3 ES3038910 T3 ES 3038910T3 ES 20150288 T ES20150288 T ES 20150288T ES 20150288 T ES20150288 T ES 20150288T ES 3038910 T3 ES3038910 T3 ES 3038910T3
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Eric Chappell
Thomas Huegerich
Wayne Kachmar
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Commscope Technologies LLC
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Abstract

Se describen sistemas, métodos y dispositivos para proporcionar señales de comunicación y energía eléctrica a equipos activos. Se utilizan cables híbridos para transmitir la energía eléctrica y las señales de comunicación. Se utilizan convertidores de voltaje para limitar el voltaje de la energía eléctrica transmitida a través de los cables híbridos y suministrada a los dispositivos activos. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Arquitectura para una red inalámbrica
Campo técnico
La presente descripción se refiere generalmente a sistemas híbridos de comunicación eléctrica y de fibra óptica. Antecedentes
El rápido crecimiento de los dispositivos transceptores inalámbricos portátiles de alta velocidad (por ejemplo, teléfonos inteligentes, tabletas, computadoras portátiles, etc.) continúa en el mercado actual, de esta manera crea una mayor demanda de contacto sin ataduras. Por lo tanto, existe una creciente demanda de voz, datos y vídeo integrados capaces de transmitirse de forma inalámbrica a velocidades de datos de 10 Gbits/segundo y más rápido. Para proporcionar el ancho de banda necesario para admitir esta demanda requerirá el despliegue rentable y eficiente de transceptores de ubicación fija adicionales (es decir, sitios celulares o nodos) para generar áreas de cobertura inalámbrica grandes y pequeñas.
El documento US 2007/248358 A1 describe un sistema de transmisión de energía y comunicación que comprende: un cable híbrido con un conductor eléctrico y una fibra óptica; una primera interfaz para conectar un extremo del cable a un convertidor de energía de CA/CC; y una segunda interfaz para conectar el otro extremo del cable a un dispositivo a través de un convertidor de energía de CC/CC.
Resumen
La invención se define en la reivindicación independiente 1. Las modalidades opcionales se exponen en las reivindicaciones dependientes. Un aspecto de la presente descripción se refiere a una arquitectura que permite que tanto la energía como las comunicaciones se transmitan a través de un cable a un dispositivo para generar un área de cobertura celular (por ejemplo, macrocélula, microcélula, metrocélula, picocélula, femtocélula, etc.). En ciertos ejemplos, aspectos de la presente descripción son particularmente ventajosos para implementar dispositivos de área de cobertura pequeña (por ejemplo, dispositivos de microcélula, dispositivos de picocélula, dispositivos de femtocélula).
Un aspecto adicional de la presente descripción se refiere a sistemas, métodos y dispositivos que facilitan el despliegue rápido, de bajo costo y simple de fibra óptica y líneas de energía para interactuar con dispositivos activos tales como dispositivos para generar áreas de cobertura de comunicación inalámbrica (por ejemplo, transceptores inalámbricos) y otros dispositivos activos (por ejemplo, cámaras).
Aún otros aspectos de la presente descripción se refieren a sistemas, métodos y dispositivos que facilitan el despliegue de áreas de cobertura de comunicación inalámbrica en diversas ubicaciones tales como estadios, áreas comerciales, hoteles, edificios de oficinas de gran altura, unidades de vivienda múltiple, entornos suburbanos, campus corporativos y universitarios, áreas dentro de edificios, áreas cerca de edificios, túneles, cañones, áreas al borde de la carretera y áreas costeras.
Aún otros aspectos de la presente descripción se refieren a sistemas y métodos para mejorar las áreas de cobertura proporcionadas por tecnologías celulares (por ejemplo, GSM, CDMA, UMTS, LTE, WiMax, WiFi, etc.).
Un aspecto adicional de la presente descripción se refiere a un método para proporcionar energía eléctrica y señales de comunicación a un dispositivo activo. El método incluye convertir la energía eléctrica de una primera tensión a una segunda tensión en una primera ubicación. El método también incluye transmitir la energía eléctrica que tiene la segunda tensión a través de un cable híbrido desde la primera ubicación a una segunda ubicación, y transmitir las señales de comunicación en una forma óptica a través del cable híbrido desde la primera ubicación a la segunda ubicación. El método incluye además convertir la energía eléctrica a una tercera tensión en la segunda ubicación y convertir las señales de comunicación de la forma óptica a una forma eléctrica en la segunda ubicación. El método incluye adicionalmente alimentar el dispositivo activo con la energía eléctrica que tiene la tercera tensión y suministrar las señales de comunicación al dispositivo activo en la segunda ubicación.
En la descripción que sigue se establecerán una variedad de aspectos inventivos adicionales. Los aspectos inventivos pueden relacionarse con elementos individuales y combinaciones de elementos. Debe entenderse que tanto la descripción general anterior como la descripción detallada siguiente son ilustrativas y explicativas solamente y no son restrictivas de los amplios conceptos inventivos sobre los que se basan los ejemplos descritos en la presente descripción.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 muestra un diagrama de sistema que muestra una distribución de ejemplo de áreas de cobertura inalámbrica implementadas mediante el uso de un sistema de cable híbrido de acuerdo con los principios de la presente descripción;
La figura 2 muestra un sistema de cable híbrido de acuerdo con los principios de la presente descripción;
La figura 3 muestra otro sistema de acuerdo con los principios de la presente descripción; y
La figura 4 es una vista más detallada de un dispositivo de interfaz de red de la Figura 3.
Descripción detallada
Varios ejemplos se describirán en detalle con referencia a las figuras, en donde los números de referencia similares representan partes y ensambles similares en todas las vistas. Cualquiera de los ejemplos expuestos en esta descripción no pretende ser limitativo y simplemente expone algunas de las muchas variaciones posibles de los aspectos inventivos descritos en la presente descripción.
La Figura 1 muestra un sistema 10 de acuerdo con los principios de la presente descripción para mejorar las áreas de cobertura proporcionadas por las tecnologías celulares (por ejemplo, GSM, CDMA, UMTS, LTE, WiMax, WiFi, etc.). El sistema 10 incluye una ubicación base 11 (es decir, un conector) y una pluralidad de equipos de definición de área de cobertura inalámbrica 12a, 12b, 12c, 12d, 12e y 12f distribuidos alrededor de la ubicación base 11. En un ejemplo determinado, la ubicación base 11 puede incluir una estructura 14 (por ejemplo, un armario, cabaña, edificio, vivienda, recinto, gabinete, etc.) que protege el equipo de telecomunicaciones tal como estantes, paneles adaptadores de fibra óptica, divisores ópticos pasivos, multiplexores de división de longitud de onda, ubicaciones de empalmes de fibra, parcheo de fibra óptica y/o estructuras de interconexión de fibra y otros equipos activos y/o pasivos. En el ejemplo representado, la ubicación base 11 está conectada a una oficina central 16 u otra ubicación remota mediante un cable de fibra óptica tal como un cable troncal óptico multifibra 18 que proporciona comunicación óptica bidireccional de alto ancho de banda entre la ubicación base 11 y la oficina central 16 u otra ubicación remota. En el ejemplo representado, la ubicación base 11 está conectada al área de cobertura inalámbrica que define el equipo 12a, 12b, 12c, 12d, 12e y 12f mediante cables híbridos 20. Cada uno de los cables híbridos 20 es capaz de transmitir tanto energía como comunicaciones entre la ubicación base 11 y el equipo que define el área de cobertura inalámbrica 12a, 12b, 12c, 12d, 12e y 12f.
El equipo de definición del área de cobertura inalámbrica 12a, 12b, 12c, 12d, 12e y 12f cada uno puede incluir uno o más transceptores inalámbricos 22. Los transceptores 22 pueden incluir transceptores individuales 22 o matrices distribuidas de transceptores 22. Como se usa en la presente, un “transceptor inalámbrico” es un dispositivo o disposición de dispositivos capaces de transmitir y recibir señales inalámbricas. Un transceptor inalámbrico típicamente incluye una antena para mejorar la recepción y transmisión de las señales inalámbricas. Las áreas de cobertura inalámbrica se definen alrededor de cada una de las áreas de cobertura inalámbrica que definen el equipo 12a, 12b, 12c, 12d, 12e y 12f. Las áreas de cobertura inalámbrica también pueden denominarse células, áreas de cobertura celular, zonas de cobertura inalámbrica o términos similares. Ejemplos de y/o términos alternativos para transceptores inalámbricos incluyen cabezales de radio, enrutadores inalámbricos, sitios celulares, nodos inalámbricos, etc.
En el ejemplo representado de la Figura 1, la ubicación de la base 11 se muestra como una estación transceptora base (BTS) ubicada adyacente a una torre de radio 24 que admite y eleva una pluralidad del equipo de definición del área de cobertura inalámbrica 12a. En un ejemplo, el equipo 12a puede definir áreas de cobertura inalámbricas tales como macrocélulas o microcélulas (es decir, células que tienen cada una un área de cobertura menor o igual a aproximadamente 2 kilómetros de ancho). El equipo 12b que define el área de cobertura inalámbrica se muestra desplegado en un entorno suburbano (por ejemplo, en un poste de luz en un vecindario residencial) y el equipo 12c se muestra desplegado en un área al borde de la carretera (por ejemplo, en un poste de energía al lado de la carretera). El equipo 12c también podría instalarse en otros lugares como túneles, cañones, zonas costeras, etc. En un ejemplo, el equipo 12b, 12c puede definir áreas de cobertura inalámbrica tales como microcélulas o picocélulas (es decir, células que tienen cada una un área de cobertura igual o inferior a aproximadamente 200 metros de ancho). El equipo 12d se muestra desplegado en una ubicación de campus (por ejemplo, un campus universitario o corporativo), el equipo 12e se muestra desplegado en una ubicación de lugar público grande (por ejemplo, un estadio) y el equipo 12f se muestra instalado en un entorno dentro del edificio o cerca del edificio (por ejemplo, unidad de vivienda múltiple, edificio alto, escuela, etc.). En un ejemplo, el equipo 12d, 12e y 12f puede definir áreas de cobertura inalámbrica tales como microcélulas, picocélulas o femtocélulas (es decir, células que tienen cada una un área de cobertura igual o menor a aproximadamente 10 metros de ancho).
La Figura 2 muestra un sistema de cable 100 que puede usarse para transmitir energía y comunicaciones desde una primera ubicación 102 a un dispositivo activo 104 en una segunda ubicación 106. La segunda ubicación 106 está alejada de la primera ubicación 102. En un ejemplo determinado, la primera ubicación 102 puede ser una ubicación base y el dispositivo activo 104 puede incluir un equipo de definición del área de cobertura inalámbrica. Los ejemplos de equipos y ubicaciones de definición del área de cobertura inalámbrica donde dicho equipo puede instalarse se describen anteriormente. Los ejemplos de otros tipos de dispositivos activos incluyen cámaras tales como cámaras de vídeo de alta definición.
La primera ubicación 102 recibe señales ópticas de una ubicación remota 108 a través de un cable troncal de fibra óptica 110. Las fibras ópticas del cable troncal 110 pueden separarse en un dispositivo de expansión 111 en la primera ubicación. Alternativamente, los divisores de energía óptica o los multiplexores de división de longitud de onda pueden usarse para dividir señales de comunicaciones ópticas del cable troncal 110 a múltiples fibras ópticas. Las fibras pueden dirigirse a un panel de conexión 112 que tiene adaptadores de fibra óptica 114 (es decir, estructuras para interconectar ópticamente y mecánicamente dos conectores de fibra óptica 115). La primera ubicación 102 también puede incluir un panel de energía/comunicación combinado 116 que tiene adaptadores de fibra óptica 117 emparejados con adaptadores de energía 118 (es decir, puertos). Los cables de parcheo de fibra óptica conectados 120 pueden enrutarse desde los adaptadores de fibra óptica 114 a los adaptadores de fibra óptica 117.
La primera ubicación 102 puede recibir energía eléctrica de una línea de energía principal 122. En un ejemplo, la línea de energía principal 122 puede ser parte de un sistema de energía de la red eléctrica que proporciona 100-Corriente alterna nominal de 240 voltios (las frecuencias de ejemplo incluyen 50 y 60 Hercios). La primera ubicación 102 puede incluir un convertidor 124 para convertir la energía eléctrica de la primera tensión (por ejemplo, 100 V, 120 V, 220 V, 230 V, 240 V, etc. tensión nominal) a una segunda tensión que es menor que la primera tensión. En un ejemplo, la segunda tensión es menor o igual a 60 voltios y menor o igual a 100 vatios de manera que la tensión de salida cumpla con los requisitos de la Clase II de NEC. En un ejemplo, el convertidor 124 es un convertidor de CA/CC que convierte la energía eléctrica de corriente alterna a corriente continua. Los cables de alimentación conectados 126 pueden usarse para enrutar la energía eléctrica que tiene la segunda tensión desde el convertidor 124 a los adaptadores de energía 118. En ciertos ejemplos, el panel de energía/comunicaciones combinado 116 puede incluir al menos 18, 24, 30 o 32 adaptadores de fibra óptica emparejados con adaptadores de energía 118 correspondientes. En ciertos ejemplos, el convertidor 124 es lo suficientemente grande como para proporcionar energía de clase II de NEC a través de cables híbridos separados a al menos 18, 24, 30 o 32 dispositivos activos. Por supuesto, también podría usarse un convertidor que tenga capacidades más pequeñas. Adicionalmente, el convertidor 124 puede ser parte de un paquete de conversión de tensión que incluye protección contra sobretensión que proporciona protección/puesta a tierra en caso de rayos y cruces principales.
Puede usarse un cable híbrido 20 para transmitir energía eléctrica y señales de comunicación óptica entre la primera y la segunda localización 102, 106. El cable híbrido 20 puede incluir una cubierta exterior 150 que contiene al menos una fibra óptica 152 para transportar las señales de comunicación óptica y los conductores eléctricos 154 (por ejemplo, cables tales como cables de tierra y de energía) para transmitir la energía eléctrica que tiene la segunda tensión. Elcablehíbrido20puedeincluirunprimerextremo156yunsegundoextremo158. El primer extremo 156 puede incluir una primera interfaz para conectar el cable híbrido a la energía eléctrica y la comunicación de fibra óptica en la primera ubicación 102. En un ejemplo, la primera interfaz puede incluir un conector de energía 160 (por ejemplo, un enchufe) que conecta los conductores eléctricos 154 a uno de los cables de energía enchufables 126 en el panel de energía/comunicaciones 116. El conector de alimentación 160 puede conectarse al adaptador 118 y puede proporcionarse en un extremo libre de un cable que se extiende hacia fuera desde la funda exterior 150 en el primer extremo del cable híbrido 20. Elcablepuedecontenerlosconductoreseléctricos154. La primera interfaz también puede incluir un conector de fibra óptica 162 (por ejemplo, un conector SC, conector LC, conector de estilo ST u otro tipo de conector) que conecta la fibra óptica 152 a uno de los cables de derivación 120. El conector de fibra óptica 162 puede conectarse a uno de los adaptadores de fibra óptica 117 y puede montarse en el extremo libre de un cable que contiene la fibra óptica 152 y se extiende hacia fuera desde la funda exterior 150 en el primer extremo del cable híbrido 20.
El segundo extremo 158 del cable híbrido 20 puede incluir una segunda interfaz para conectar el cable híbrido 20 al dispositivo activo 104 de manera que se proporcione energía eléctrica al dispositivo activo 104 y de manera que las señales de comunicación de fibra óptica puedan transmitirse entre la primera y la segunda ubicación 102, 106. La segunda interfaz incluye una estructura de interfaz 164 que incluye una ubicación de conexión de energía 166 y una ubicación de conexión de comunicación 168. En un ejemplo, la estructura de interfaz 164 incluye un convertidor de energía 170 para convertir la energía eléctrica transportada por el cable híbrido 20 a una tercera tensión de corriente continua que es menor que la segunda tensión. En un ejemplo, la tercera tensión corresponde a un requisito de tensión eléctrica del dispositivo activo 104. En un ejemplo, el convertidor de energía 170 es un convertidor de CC/CC. En un ejemplo, la tercera tensión es 12 V, 24 V o 48 V. En ejemplos donde la corriente CA se transmite por el cable híbrido 20, el convertidor de energía 124 puede ser un convertidor CA/CA y el convertidor de energía 170 puede ser un convertidor CA/CC. En ciertos ejemplos, la estructura de interfaz 164 puede incluir un convertidor óptico-eléctrico para convertir las señales de comunicaciones transportadas por la fibra óptica 152 de una forma óptica a una forma eléctrica. En otros ejemplos, la conversión óptica a eléctrica puede realizarse por el dispositivo activo 104 o puede tener lugar entre el dispositivo activo 104 y la estructura de interfaz 164.
En un ejemplo, la estructura de interfaz 164 incluye una interfaz de convertidor que permite que los convertidores de energía 170 con diferentes relaciones de conversión se interfieran y sean compatibles con la estructura de interfaz 164. La relación de conversión del convertidor de energía particular 170 usado puede seleccionarse en base a factores tales como el requisito de tensión del dispositivo activo 104 y la longitud del cable híbrido 20. Los convertidores de energía 170 pueden tener una configuración modular y pueden instalarse dentro de la estructura de interfaz 168 en el campo o en la fábrica. En un ejemplo, los convertidores de energía 170 pueden tener una interfaz de “conectar y usar” con la estructura de interfaz. La configuración modular también permite que el convertidor de energía 170 se reemplace fácilmente con otro convertidor de energía 170, si es necesario. En ciertos ejemplos, la estructura de interfaz 164 puede incluir protecciones contra sobretensión y disposiciones de conexión a tierra tales como fusibles, varistores de óxido metálico, tubos de gas o combinaciones de estos.
En un ejemplo, la energía eléctrica que tiene la tercera tensión puede emitirse al dispositivo activo 104 a través de la ubicación de conexión de energía 166. La ubicación de conexión de energía 166 puede incluir un conector de energía, un puerto de energía, un cable de energía o estructuras similares para facilitar la conexión de energía al dispositivo activo 104. En un ejemplo, la ubicación de conexión de energía 166 puede tener una configuración modular que permite usar conectores de interfaz que tienen diferentes factores de forma.
En un ejemplo, las señales de comunicación pueden transferirse entre el cable híbrido 20 y el dispositivo activo a través de la ubicación de conexión de comunicación 168. La ubicación de conexión de comunicación 168 puede incluir un conector, un puerto, un cable o estructuras similares para facilitar la conexión al dispositivo activo104. En un ejemplo, la ubicación de la conexión de comunicación 168 puede tener una configuración modular que permite usar conectores de interfaz que tienen diferentes factores de forma. En el caso de que el convertidor óptico a eléctrico se proporcione dentro de la estructura de interfaz 164, la ubicación de conexión puede incluir conectores de tipo de comunicación eléctrica (por ejemplo, conectores de tipo RJ). En el caso de que el convertidor óptico a eléctrico se proporcione en el dispositivo activo 104, la ubicación de la conexión de comunicación 168 puede incluir conectores de fibra óptica y/o adaptadores de fibra óptica (por ejemplo, conectores/adaptadores SC; conectores/adaptadores LC, etc.). En ciertos ejemplos, pueden usarse conectores/adaptadores sellados ambientalmente reforzados (por ejemplo, ver las patentes de Estados Unidos núms. 8,556,520; 7,264,402; 7,090,407; y 7,744,286. Se apreciará que cuando los dispositivos activos incluyen transceptores inalámbricos, los dispositivos activos pueden recibir señales inalámbricas del área de cobertura y tales señales pueden transportarse desde los dispositivos activos a la estación base 11 a través de los cables híbridos. Además, los dispositivos activos pueden convertir las señales recibidas de los cables híbridos en señales inalámbricas que se difunden/transmiten sobre el área de cobertura.
En un ejemplo, la segunda tensión es menor que la primera tensión y mayor que la tercera tensión. La tercera tensión es la tensión requerida por el dispositivo activo en la segunda ubicación. En un ejemplo, la segunda tensión es suficientemente mayor que la tercera tensión para tener en cuenta las pérdidas de tensión inherentes que se producen a lo largo de la longitud del cable híbrido.
La Figura 3 muestra otro sistema 210 de acuerdo con los principios de la presente descripción. El sistema 210 se adapta para proporcionar de manera económica señales ópticas y energía a un número relativamente pequeño de dispositivos de célula pequeña 212 (es decir, transceptores). En ciertos ejemplos, el sistema 210 proporciona señales ópticas y energía a solo 4, 3 o dos dispositivos de célula pequeña 212. En otros ejemplos, proporciona señales ópticas y energía a un solo dispositivo de célula pequeña 212.
Con referencia a la Figura 3, el sistema 210 incluye un dispositivo de interfaz de red 214 que típicamente incluye una carcasa, caja o recinto que puede montarse en una ubicación de abonado (por ejemplo, en una pared exterior). El dispositivo de interfaz de red 214 se conecta a una interfaz 216 (por ejemplo, una interfaz de cliente/suscriptor, una interfaz de oficina central, etc.) a través de la línea 218 de manera que se pueda proporcionar una comunicación bidireccional de datos, voz y vídeo entre el dispositivo de interfaz de red 214 y la interfaz 216. En ciertos ejemplos, la línea 218 puede incluir un cable de parche que tiene extremos conectados que se conectan a los puertos correspondientes proporcionados en la interfaz 216 y en el dispositivo de interfaz de red 214. En otros ejemplos, la línea 218 puede incluir conexiones empalmadas con la interfaz 216 y/o con el dispositivo de interfaz de red 214. En algunos ejemplos, las señales ópticas se transmiten a través de la línea 218. En tales ejemplos, el dispositivo de interfaz de red 214 incluye una estructura que acopla ópticamente la línea 218 a una fibra óptica de un cable híbrido 220 que se enruta desde el dispositivo de interfaz de red 214 a una interfaz de dispositivo 222 que interactúa con el dispositivo de célula pequeña 212. Las señales recibidas del cable híbrido 220 por el dispositivo de célula pequeña 212 pueden transmitirse de forma inalámbrica por el dispositivo de célula pequeña 212 al área de cobertura. Las señales inalámbricas recibidas por el dispositivo de célula pequeña 212 pueden transmitirse de vuelta a través del cable híbrido 220 y la línea 218 a la interfaz 216.
En otros ejemplos, las señales eléctricas pueden transmitirse a través de la línea 218. En tales ejemplos, el dispositivo de interfaz de red 214 puede incluir un convertidor de medios (por ejemplo, y un convertidor eléctrico a óptico) para convertir las señales eléctricas recibidas desde la interfaz 216 a señales ópticas que se transmiten a través de una fibra óptica del cable híbrido 220 a la interfaz de dispositivo 222 que interactúa con el dispositivo de célula pequeña 212. El convertidor de medios también convierte las señales ópticas recibidas del cable híbrido 220 en señales eléctricas enviadas a la interfaz 216 a través de la línea 218. Las señales recibidas del cable híbrido 220 por el dispositivo de célula pequeña 212 pueden transmitirse de forma inalámbrica por el dispositivo de célula pequeña 212 al área de cobertura. Las señales inalámbricas recibidas por el dispositivo de célula pequeña 212 pueden transmitirse de vuelta a través del cable híbrido 220 y la línea 218 a la interfaz 216.
El dispositivo de interfaz de red 214 también recibe energía de un suministro de energía de pequeña escala 224. En un ejemplo, el suministro de energía de pequeña escala 224 incluye un convertidor CA/CC de pequeña escala 226 (por ejemplo, un dispositivo de tipo ladrillo de pared que tiene un ladrillo convertidor con un enchufe integrado o con cable) que convierte solo la energía suficiente para admitir no más de 4, 3, 2 o 1 dispositivo activo. En un ejemplo, el suministro de energía a pequeña escala admite solo un dispositivo activo por cada convertidorcA/cC 226 proporcionado. Por lo tanto, pueden proporcionarse convertidores CA/CC 226 separados para cada dispositivo activo que necesite alimentarse. En ciertos ejemplos, cada convertidor de CA/CC 226 proporciona una tensión de CC que es menor o igual a 60 voltios y menor o igual a 100 vatios. Cada convertidor CA/CC 226 puede interactuar con una unidad de suministro de energía ininterrumpido (UPS) 228 que recibe energía de un sistema de energía de la red 230 (por ejemplo, un sistema/red de energía que tiene energía de CA que varía de 100-240 voltios). En ciertos ejemplos, pueden proporcionarse unidades de UPS 228 separadas para cada convertidor CA/CC 226. El UPS 228 proporciona una batería de respaldo para que el suministro de energía 224 continúe proporcionando energía durante una cantidad de tiempo predeterminada incluso si la energía del sistema de energía principal 230 se interrumpe. El dispositivo de interfaz de red 214 incluye un circuito para conectar eléctricamente la energía del suministro de energía de pequeña escala 224 a los conductores eléctricos del cable híbrido 220. Los conductores eléctricos del cable híbrido 220 llevan energía a la interfaz del dispositivo 222 que suministra energía al dispositivo de célula espacial 212. La interfaz del dispositivo 222 puede incluir protección contra sobretensión y puede incluir un circuito de conversión de tensión. Por ejemplo, la interfaz de dispositivo 222 puede reducir la tensión de CC del cable híbrido a una tensión más baja compatible con el dispositivo de célula pequeña 212. El dispositivo de interfaz de red 214 también incluye un circuito para proporcionar protección contra sobretensión. En ciertos ejemplos, el nivel de protección contra sobretensión proporcionado por el dispositivo de interfaz 214 puede ser compatible con o igual a los niveles de seguridad y protección de los sistemas telefónicos POTS actuales. Como se representa en la Figura 4, la protección contra sobretensión proporcionada en el dispositivo de interfaz de red 214 puede incluir tubos de descarga de gas 230 que se conectan a tierra cuando el gas interior se ioniza mediante alta tensión, varistores de óxido metálico 232 que se acoplan a tierra en respuesta a aumentos de tensión, y fusibles de acción rápida 234. Se apreciará que los diversos componentes eléctricos dentro del dispositivo de interfaz de red 214 pueden montarse en la placa de circuito.
En ciertos ejemplos, el convertidor CA/CC 226 y el SAI 228 no se alojan dentro de la carcasa del dispositivo de interfaz de red 214. En cambio, una línea de energía 235 dirige la energía del suministro de energía a pequeña escala 224 al dispositivo de interfaz de red 214. Los conductores de la línea de energía 235 se acoplan a los conductores del cable híbrido 220 en el dispositivo de interfaz de red 214.
Varias modificaciones y alteraciones de esta descripción serán evidentes para los expertos en la técnica sin apartarse del alcance de esta descripción, y debe entenderse que el alcance de esta descripción no se limita indebidamente a los ejemplos ilustrativos expuestos en la presente descripción.
Esta solicitud es una solicitud divisional de la solicitud de patente europea número EP 14808346.2 (la “solicitud principal”), también publicada bajo el número EP2976844A.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema de transmisión de energía y comunicación, para transmitir energía y comunicaciones a un dispositivo activo, el sistema que comprende:
Un cable híbrido (20) que tiene un conductor eléctrico (154) y una fibra óptica (152), el cable híbrido (20) que incluye un primer extremo (156) y un segundo extremo (158);
Una primera interfaz para conectar el primer extremo (156) del cable híbrido (20) a la energía eléctrica y a la comunicación de fibra óptica;
una segunda interfaz para conectar el segundo extremo (158) del cable híbrido (20) al dispositivo activo de manera que la energía eléctrica y la comunicación de fibra óptica se proporcionen al dispositivo activo, la segunda interfaz incluye una estructura de interfaz independiente (164) que incluye una unidad de interfaz que es independiente del dispositivo activo;
la primera interfaz que incluye un convertidor de energía de CA/CC que convierte la energía eléctrica proporcionada al primer extremo del cable híbrido de corriente alterna a corriente continua que tiene una primera tensión CC, el cable híbrido se usa para transmitir la energía eléctrica desde el convertidor de energía de CA/CC a la segunda interfaz y se usa para transmitir señales de comunicación óptica entre la primera y segunda interfaces; y
la unidad de interfaz de la segunda interfaz que incluye un convertidor de energía de CC/CC para convertir la energía eléctrica proporcionada desde el cable híbrido a una segunda tensión de CC que corresponde a un requisito de tensión eléctrica del dispositivo activo, la unidad de interfaz de la segunda interfaz también incluye un convertidor óptico a eléctrico para convertir las señales de comunicaciones transportadas por la fibra óptica de una forma óptica a una forma eléctrica de manera que las señales de comunicaciones se proporcionan al dispositivo activo en la forma eléctrica.
2. El sistema de transmisión de energía y comunicación de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la primera tensión de CC es mayor que la segunda tensión de CC.
3. El sistema de transmisión de energía y comunicación de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde la estructura de interfaz (164) incluye protección contra sobretensión.
4. El sistema de transmisión de energía y comunicación de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la segunda interfaz incluye un conector de comunicación eléctrica para conectar el convertidor óptico a eléctrico al dispositivo activo.
5. El sistema de transmisión de energía y comunicación de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la segunda interfaz incluye un cable para conectarse al dispositivo activo.
6. El sistema de transmisión de energía y comunicación de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el dispositivo activo incluye un equipo de definición del área de cobertura inalámbrica.
7. El sistema de transmisión de energía y comunicación de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el dispositivo activo incluye una cámara.
8. El sistema de transmisión de energía y comunicación de acuerdo con la reivindicación 2, en donde la primera tensión de CC es suficientemente mayor que la segunda tensión de CC para tener en cuenta las pérdidas de tensión inherentes que se producen a lo largo de la longitud del cable híbrido (20).
9. El sistema de transmisión de energía y comunicación de acuerdo con la reivindicación 3, en donde la protección contra sobretensión incluye fusibles, varistores de óxido metálico, tubos de gas o combinaciones de estos.
10. El sistema de transmisión de energía y comunicación de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la unidad interfaz de la segunda interfaz incluye conectores o adaptadores sellados ambientalmente.
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