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1 (11) Número de Publicação: PT A (51) Classificação Internacional: H04L 5/00 ( ) (12) FASCÍCULO DE PATENTE DE INVENÇÃO (22) Data de pedido: (30) Prioridade(s): (43) Data de publicação do pedido: (45) Data e BPI da concessão: / (73) Titular(es): PORTUGAL TELECOM INOVAÇÕES, S.A. RUA ENGENHEIRO JOSÉ FERREIRA PINTO BASTOS AVEIRO (72) Inventor(es): FERNANDO NUNES BOLAIS MÓNICA (74) Mandatário: JOSÉ LUÍS FAZENDA ARNAUT DUARTE RUA SOUSA MARTINS, Nº LISBOA PT PT PT (54) Epígrafe: SISTEMA EXTENSOR FLEXÍVEL PARA A REDE DE ACESSO (57) Resumo: A presente invenção descreve um sistema que aumenta o alcance na rede de acesso ADSL, permitindo o fornecimento de serviços de banda larga, nomeadamente o IPTV. O sistema é composto por um regenerador colocado num ponto de flexibilidade da rede, a uma distância variável funcionando como um quadripolo, com uma terminação para a central (CO) e outra para o lado do cliente (CPE); por um processo de filtragem recorrendo a filtros passivos LC; um amplificador de ganho controlado, sendo os dispositivos tele-alimentados. Os dispositivos são dotados dum conjunto de relés que os inserem ou retiram da linha permitindo efectuar medidas à linha até casa do cliente, o sistema permite gestão centralizada. A presente invenção permite um maior alcance a débitos elevados, nas redes de acesso ADSL, permitindo a prestação de serviços massificados de IPTV, mantendo a qualidade de serviço e sem necessidade de efectuar avultados investimentos em novas tecnologias de rede.

2 A presente invenção descreve um sistema que aumenta o alcance na rede de acesso ADSL, permitindo o fornecimento de serviços de banda larga, nomeadamente o IPTV. O sistema é composto por um regenerador colocado num ponto de flexibilidade da rede, a uma distância variável funcionando como um quadripolo, com uma terminação para a central (CO) e outra para o lado do cliente (CPE); por um processo de filtragem recorrendo a filtros passivos LC; um amplificador de ganho controlado, sendo os dispositivos tele-alimentados. Os dispositivos são dotados dum conjunto de reles que os inserem ou retiram da linha permitindo efectuar medidas a linha até casa do cliente, o sistema permite gestão centralizada. A presente invenção permite um maior alcance a débitos elevados, nas redes de acesso ADSL, permitindo a prestação de serviços massificados de IPTV, mantendo a qualidade de serviço e sem necessidade de efectuar avultados investimentos em novas tecnologias de rede.

3 Campo da Invenção A presente invenção descreve um sistema que aumenta o alcance da rede de acesso ADSL, permitindo a oferta de serviços de banda larga a maiores distâncias, nomeadamente o fornecimento de serviços IPTV. Estado da arte A oferta de serviços de banda larga residencial, compreende normalmente a Internet e o IPTV. O serviço IPTV sobre ADSL necessita pelo menos duma banda (down stream) de 8Mbits de modo a fornecer ao cliente dois Streams de vídeo SDTV, mais um débito razoável para acesso rápido Internet. De modo a garantir uma boa qualidade de serviço, é necessário manter uma relação S/R (SNR) acima dos 10dB. Para a disponibilização de um canal HDTV, será necessário pelo menos um débito de 12Mbits e a mesma margem de SNR. Estudos feitos sobre a rede de um grande Operador de Telecomunicações, concluíram que aquela apenas suportava o débito de 8Mbits em 60 a 658 dos lacetes, restringindo-se esta percentagem a menos de 50% para os 12Mbits. Este estudo caracterizou devidamente a rede do Operador em

4 termos de comprimentos e calibres e utilizou a TS , do ETSI, para a modelização e condições de ruído. Estamos assim perante um cenário desfavorável para que os novos serviços de IPTV sobre ADSL2+, atinjam os patamares de massificação desejáveis, não esquecendo da necessidade de um retorno de investimento, ROI, adequado, uma vez que os operadores, já realizaram a modernização da rede para DSLAM IP. Urge pois uma solução para que o IPTV seja um verdadeiro novo fôlego para a rede de acesso em cobre, pois é esta com a qual verdadeiramente se conta no imediato e a curto/médio prazo, para a já mencionada massificação dos serviços. Existem soluções como a criação de redes remotas activas junto aos SR (Ponto de flexibilidade) e utilização de G.Bond que apresentam inconvenientes ao nível da alimentação, da instalação e dos custos, na medida em que requerem a instalação de mais equipamentos. A solução de instalação de repetidor já é comummente usada noutras tecnologias xdsl, nomeadamente em HDSL e SHDSL. É usada em tecnologias que normalmente suportam circuitos profissionais, tipicamente a 2Mbts. Este conceito de repetidor/regenerador, embora possível, não parece viável, para ser usado em circuitos essencialmente residenciais, suportados em ADSL/ADSL2+, devido ao custo.

5 Breve Descricão das Fiauras As figuras juntas, a limitativo, mostram: título exemplificativo e não Figura 1 - Caracterização da rede Figura 2 - Esquema do princípio de funcionamento. Figura 3 - Diagrama de blocos Descrição Pormenorizada da Invenção O sistema a que corresponde a presente invenção tem como função principal aumentar o débito da rede de acesso ADSL em linhas com comprimento superior aos limites de funcionamento, permitindo o fornecimento de serviços IPTV a clientes em pontos mais distantes da estação. O sistema é composto por um regenerador colocado num ponto de flexibilidade da rede, a uma distância variável da central funcionando como um quadripolo, com uma terminação para a central, CO, e outra para o lado do cliente, CPE. Os processos activos funcionam a "quatro fios", isto é, com os sentidos de transmissão separados. Tal é conseguido com o uso de híbridos activos, com recurso a amplificadores diferenciais de precisão e baixo ruído. Este processo, realizado em ambas as terminações, é bastante crítico, pelo facto de ambas as bandas serem contíguas e pela necessidade

6 da obtenção duma rejeição trans-híbrida adequada, para prevenir oscilações. A presente invenção compreende ainda um processo de igualização da banda - filtragem - que dado o baixo limiar de ruído necessário, recorre a filtros passivos LC e a um amplificador de ganho controlado, para o ajuste automático da amplificação necessária, pelo facto da distância do ponto de flexibilidade a estação ser variável. Dadas as características do sinal DMT (discret multitone), usado na tecnologia ADSL2+, que pode ser comparado a um "ruído branco" com elevado factor de crista (5,3), numa banda dos 138 aos 2200 Kz, a implementação desta função AGC, é muito complexa e foi necessário recorrer a processamento digital de sinal, para a sua implementação. Acresce ainda, a dificuldade de funcionamento deste dispositivo na fase de "training" da linha, em que é feita uma troca de informação entre o DSLAM e o Modem, que recorre a "burts" de sinais, com diferentes amplitudes, frequências e durações. Foi necessário implementar uma sofisticada máquina de estados, para lidar com esta situação. Os dispositivos que compõem o sistema são telealimentados a partir da central, usando um par para um conjunto de quatro dispositivos. Esta implementação deve respeitar os pressupostos definidos nas normas sobre protecção e segurança. Uma vez que é necessário elevar a tensão na

7 central a cerca de 140V, um destes pressupostos consiste na limitação do valor da corrente a 60rnA. Os dispositivos são dotados dum conjunto de relés que os inserem ou retiram da linha permitindo a monitorização desta de forma centralizada com recurso aos sistemas de gestão existentes para análise de linhas de cobre e Sistemas ADSL/2+. O comando dos relés é efectuado, via Canal de Comunicação, sobre o par de telealimentação. A novidade da presente invenção consiste em: - Ser um sistema de fácil instalação e transparente aos serviços existentes (voz); - Implementar um amplificador de ganho controlado para um sinal com as características de um sinal DMT, recorrendo a processamento digital de sinal digital de sinal controlado por um algoritmo; -1mplementar uma máquina de estados para resolver a dificuldade devida as variações do sinal nas diferentes fases de funcionamento da linha; - Recorrer a um processo de tele-alimentação a partir da central; - Permitir utilizar os sistemas de gestão e monitoria de redes de cobre/adsl2+ já existentes na rede; -Usar os mesmos sistemas, para a sua própria gestão.

8 Legenda da Figura 1 Área Central RP Ponto Flexível SR PD Zona Vermelha Cabo 0,4 mm, +/- 400 pares, 1 a 2,5 Km Cabo 0,5/0,6 mm, 100 / 200 pares, 1 a 4 Km Cabo 0,5/0,6 mm, 100 / 200 pares, 2 a 3 Km Cabo 0,4 mm, 100 pares, 1 Km Lisboa, 9 de Novembro de 2009.

9 1. Sistema extensor flexível para a Rede de Acesso, caracterizado por ser constituído por um regenerador colocado num ponto de flexibilidade da rede, a uma distância variável da central funcionando como um quadripolo, com uma terminação para a central, CO, e outra para o lado do cliente, CPE. 2. Sistema extensor flexível para a Rede de Acesso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender um processo de filtragem que recorre a filtros passivos LC e um amplificador de ganho controlado, implementado através de processamento digital de sinal controlado por um algoritmo. 3. Sistema extensor flexível para a Rede de Acesso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender um processo de máquina de estados que lhe permite resolver a dificuldade devida as variações do sinal nas diferentes fases de funcionamento da linha. 4. Sistema extensor flexível para a Rede de Acesso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender meios de telealimentação.

10 5. Sistema extensor flexível para a Rede de Acesso de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado por compreender conjuntos de relés que os inserem ou retiram da linha permitindo a monitorização desta de forma centralizada com recurso aos sistemas de gestão existentes para análise de linhas de cobre. Lisboa, 9 de Novembro de 2009.

11 Figura 1

12 Figura 2

13 P DN STREAM - FPA+IGUAL.+ATN C. 1 \ PROC. /,. MED C0. C UP STREAM FPB Figura 3

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