ITMI20110958A1 - Apparato terminale per rete in fibra ottica - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

CAMPO TECNICO

La presente invenzione si riferisce al settore delle reti di telecomunicazioni in fibra ottica, e in particolare ad un apparato terminale da usare in una rete in fibra ottica. L’apparato secondo l’invenzione trova applicazione preferita e vantaggiosa nelle reti in fibra ottica per ambienti SOHO (Small Office, Home Office), così come negli ambienti domestici. In generale, l’invenzione si riferisce ad un apparato terminale per rete in fibra ottica secondo il preambolo della rivendicazione 1.

STATO DELL'ARTE

Come noto, la fibra ottica permette la trasmissione su lunghe distanze di segnali a banda larga con prestazioni migliori rispetto a quelle dei cavi in rame, sia in termini di banda disponibile, sia in termini di immunità ai disturbi elettromagnetici.

Col miglioramento della tecnologia e l’abbattimento dei costi di produzione, negli ultimi anni si à ̈ assistito ad una maggiore diffusione dell’uso delle fibre ottiche nelle reti di telecomunicazioni.

Si sono così sviluppati un numero crescente di servizi a banda larga (come la televisione via IP e la videoconferenza) che hanno visto aumentare la richiesta di attestazioni in fibra ottica all’interno delle abitazioni e degli uffici.

La posa della fibra ottica all’interno delle abitazioni o degli uffici non à ̈ sempre semplice e, soprattutto nel passato, essa richiedeva opere murarie sulle canalizzazioni sotto traccia per ottenere angoli di curvatura compatibili con la tecnologia delle fibre disponibili.

Recentemente si sono sviluppate fibre con caratteristiche meccaniche compatibili con le canalizzazioni elettriche/telefoniche potenzialmente disponibili in ambito residenziale. E’ stata inoltre sviluppata e brevettata da Duratel SpA una presa ottica ibrida che può essere ospitata nelle scatole standard delle prese elettriche o telefoniche, senza richiedere quindi la predisposizione di installazioni murarie adhoc.

Per quanto la presa Duratel permetta di superare taluni inconvenienti d’installazione, essa deve però essere connessa ad un apparato terminale ottico esterno (ONT) che, dotato di un terminale elettrico e di uno ottico, ha la funzione di convertire il segnale ottico in elettrico e viceversa.

L’utente che vuole accedere a servizi a larga banda sfruttando la fibra ottica, deve quindi connettere il gateway/router della propria rete privata al connettore elettrico dell’ONT, il quale interpreta i segnali elettrici della rete privata e li trasmetta sulla fibra ottica collegata al connettore ottico.

Per quanto necessario, l’uso ed installazione di un terminale ottico esterno presenta una serie di inconvenienti e problematiche.

In primo luogo l’ONT deve essere alimentato da rete con un apposito alimentatore, il che impone che lo stesso sia posizionato in prossimità di una presa elettrica.

In secondo luogo, fibra o la bretella in fibra ottica che collega l’ONT alla rete risulta esposta a possibili danneggiamenti, ad esempio bambini che giocano o persone che inciampano nella stessa possono piegarla e quindi danneggiarla o comunque comprometterne le proprietà trasmissive.

Infine, gli ONT di tipo noto presentano un connettore ottico integrato al corpo dell’ONT, pertanto in alcune situazioni l’ONT deve essere montato in posizioni precarie per non dover piegare la fibra oltre il raggio minimo consentito. Ciò rende l’installazione precaria o comunque difficoltosa.

SCOPI E RIASSUNTO DELL'INVENZIONE

E’ scopo della presente invenzione superare alcuni degli svantaggi dell'arte nota. In particolare, à ̈ scopo della presente invenzione quello di semplificare l’installazione di un apparato terminale ottico all’interno di un ambiente domestico o un ufficio. E’ poi scopo della presente invenzione quello di ridurre i costi d’installazione di una rete in fibra ottica all’interno di un ambiente SOHO o domestico.

Secondo l'invenzione questi ed ulteriori scopi sono raggiunti per mezzo di un apparato terminale per rete in fibra ottica comprendente le caratteristiche delle rivendicazioni allegate, le quali formano parte integrale della presente descrizione. Gli inventori hanno pensato di dotare il terminale ottico di un sistema di aggancio per la terminazione ottica che costituisce il punto di connessione dell’apparato terminale alla fibra ottica esterna; in altre parole, il sistema di aggancio permette di trattenere il giunto ottico che verrà realizzato in fase d’installazione. Per questo motivo nel proseguo della presente descrizione indicando la suddetta terminazione ottica si farà anche riferimento al termine giunto ottico, per indicare la condizione operativa della terminazione.

Questo sistema d’aggancio permette di orientare la suddetta terminazione ottica rispetto al connettore elettrico. In questo modo il successivo giunto con la fibra ottica esterna ed il connettore elettrico possono essere orientati secondo direzioni diverse facilitando l’installazione del terminale ottico.

In una soluzione preferita, la bretella ottica viene alloggiata in apposito alloggiamento, interno al terminale ottico, provvisto di elementi di guida che impediscano alla stessa di piegarsi in modo anomalo.

In una forma di realizzazione, il sistema di aggancio permette al giunto ottico di assumere un numero finito e predeterminato di posizioni relative rispetto al connettore elettrico. Questa soluzione fa si che, una volta installato il terminale ottico, non vi sia più movimento relativo tra giunto ottico e connettore elettrico, ossia tra punto di ingresso del segnale ottico nell’apparato terminale ottico e punto di uscita del segnale elettrico dall’apparato terminale ottico.

In una forma di realizzazione, l’apparato terminale ottico comprende una porta USB ed un circuito d’interfaccia elettrica operativamente connesso alla porta USB e al convertitore elettro-ottico. Questo circuito d’interfaccia elettrica estrae una corrente di alimentazione dalla porta USB e genera in uscita almeno una tensione elettrica continua per l’alimentazione del convertitore elettro-ottico.

In una forma di realizzazione, l’apparato terminale ottico comprende un corpo scatolare provvisto di aperture di areazione per il raffreddamento del convertitore elettro-ottico.

In un’altra forma di realizzazione, l’apparato terminale ottico comprende un sistema di ventilazione forzata per raffreddare il convertitore elettro-ottico.

In una ulteriore forma di realizzazione, l’apparato terminale ottico comprende un secondo connettore elettrico per la connessione ad un doppino telefonico, detto secondo connettore elettrico essendo elettricamente connesso ad un terzo connettore elettrico, in particolare un morsetto o un connettore RJ11, per la trasmissione di segnali telefonici. In questo modo l’apparato terminale ottico assume una funzione ibrida e può essere utilizzato per smistare segnali telefonici analogici provenienti da una rete telefonica analogica, ad esempio una rete PSTN e segnali digitali (dati e voce).

In una forma di realizzazione, l’apparato terminale ottico comprende ulteriormente mezzi per il fissaggio ad una scatola per l’incasso a parete; in questo modo l’apparato può essere installato a muro come se fosse una presa di segnale o una presa telefonica tradizionale.

L’invenzione si riferisce inoltre ad una presa di segnale per installazione in una scatola da fissare o installare a parete. Tale presa comprende un apparato terminale per rete in fibra ottica avente le caratteristiche sopra indicate; in questo caso l’orientabilità del connettore ottico risulta ancora più importante visti gli spazi ristretti in cui deve essere installata la fibra.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

L’invenzione verrà descritta qui di seguito con riferimento ad esempi non limitativi, forniti a scopo esplicativo e non limitativo nei disegni annessi. Questi disegni illustrano differenti aspetti e forme di realizzazione della presente invenzione e, dove appropriato, numeri di riferimento illustranti strutture, componenti, materiali e/o elementi simili in differenti figure sono indicati da numeri di riferimento similari. La Figura 1 illustra un apparato terminale ottico secondo la presente invenzione. Le Figure 2a e 2b illustrano due viste di una placca del terminale ottico di figura 1. DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE

Mentre l’invenzione à ̈ suscettibile di varie modifiche e costruzioni alternative, alcune forme di realizzazione preferite sono mostrate nei disegni e saranno descritte qui di seguito in dettaglio. Si deve intendere, comunque, che non vi à ̈ alcuna intenzione di limitare l’invenzione alla specifica forma di realizzazione illustrata, ma, al contrario, l’invenzione intende coprire tutte le modifiche, costruzioni alternative, ed equivalenti che ricadano nell’ambito dell’invenzione come definito nelle rivendicazioni.

Nella descrizione che segue e nelle figure, elementi simili sono identificati con numeri di riferimento simili. L’uso di “ad esempio†, “ecc†, “oppure†indica alternative non esclusive senza limitazione a meno che non altrimenti indicato. L’uso di “include†significa “include, ma non limitato a †a meno che non altrimenti indicato.

La figura 1 mostra un apparato terminale ottico 100 secondo una forma di realizzazione preferita della presente invenzione.

In questa forma di realizzazione, l’apparato terminale ottico 100 à ̈ adatto ad essere incassato a parete e, per questo, comprende una scatola 101 del tipo utilizzato in edilizia per alloggiare prese telefoniche o elettriche.

Sul lato opposto alla scatola 101 Ã ̈ invece previsto un corpo scatolare 102 composto da un coperchio 1020 ed una placca 1021 (visibile nelle figure 2a e 2b).

Il coperchio 1020 presenta su due lati delle aperture di areazione 1022 che permettono il raffreddamento del convertitore elettro-ottico posto all’interno del corpo 102. Il numero di lati su cui sono previste le aperture di raffreddamento non à ̈ tuttavia limitativo della presente invenzione ed à ̈ preferibilmente legato alla quantità di calore da dissipare.

Il coperchio 1020 presenta poi ulteriori aperture che permettono l’accesso dall’esterno a dei connettori, in particolare un connettore RJ45103 ed una porta USB 104.

La placca 1021 presenta su entrambi i lati delle alette 1023 e 1024 che permettono rispettivamente l’incastro con il coperchio 1022 e con la scatola da incasso 101. In questo modo, la scatola 101 può essere murata in una parete lasciando libertà all’installatore di tirare la fibra ottica da un apparato d’accesso di rete alla placca stessa. Una volta eseguita quest’operazione, la fibra che arriva dalla rete pubblica può essere giuntata ad una bretella 109 mediante un giunto 105 che collega la terminazione 106 della bretella 109 alla fibra ottica esterna 108. In questa forma di realizzazione non viene quindi previsto alcun connettore vero e proprio per il collegamento tra fibra e bretella, sarebbe tuttavia possibile giuntare la fibra ad un connettore destinato ad agganciarsi su un altro connettore ottico posto sulla bretella. Il giunto 105 à ̈ fissato ad un corpo mobile 107 mediante un sistema d’aggancio 1060 che permette di trattenere e rilasciare il giunto 105. In questo modo l’installatore può giuntare la terminazione 106 della bretella 109 all’estremità della fibra ottica 108 che arriva dalla rete pubblica e poi fissare il giunto così realizzato al corpo mobile 107 della placca 1021.

Nell’esempio di figura 2a e 2b, il corpo mobile 107 à ̈ sostanzialmente un disco forato provvisto di denti (non visibili in figura) che si ingaggiano in corrispondenti denti della placca 1021. In questo modo vincendo la forza d’attrito dei dentini à ̈ possibile far ruotare il corpo mobile ed orientare conseguentemente il giunto 105. Ciò permette una maggiore libertà d’installazione dell’apparato terminale ottico.

Una bretella in fibra ottica 109 attraversa il corpo mobile 107 passando per un foro 1070 e collega il giunto 105 al connettore 110 del convertitore elettro-ottico 111 posto sull’altro lato della placca 1021.

Il corpo mobile 107 presenta, sul lato opposto al sistema d’aggancio 1060, degli elementi di guida 1071 che permettono di alloggiare la bretella 109 evitando di curvarla oltre l’angolo di piegatura minimo oltre il quale la fibra ottica si danneggia, ossia si compromettono le proprietà trasmissive della fibra.

Il convertitore elettro-ottico 111 à ̈ collegato al connettore RJ45 103. In questo modo à ̈ possibile collegare un’apparecchiatura esterna, ad esempio un computer o un router, al terminale ottico mediante una bretella in rame, ad esempio un cavo 4 coppie con connettore RJ45.

Il terminale ottico 100 comprende poi un circuito d’interfaccia elettrica 112 operativamente connesso alla porta USB 104. Il circuito d’interfaccia elettrica 112 estrae una corrente di alimentazione dalla porta USB 104 e genera in uscita almeno una tensione elettrica continua per l’alimentazione del convertitore elettro-ottico 111. Operativamente, il router della rete privata viene collegato all’apparato terminale ottico 100 mediante un collegamento USB che serve all’alimentazione del convertitore elettro-ottico 111 e mediante un collegamento dati con il connettore RJ45 103.

Il convertitore elettro-ottico 111 converte i segnali elettrici in corrispondenti impulsi ottici che vengono trasmessi sulla bretella in fibra ottica 109 e successivamente a quella 108.

E’ chiaro quindi che l’apparato terminale ottico 100 sopra descritto raggiunge gli obiettivi preposti di migliorare la facilità d’installazione in una rete di telecomunicazioni di un apparecchio terminale ottico. Al contempo, l’apparato terminale 100 raggiunge anche lo scopo di proteggere completamente la fibra ottica da eventuali urti dato che la stessa può restare completamente contenuta all’interno del muro ove viene installato l’apparato terminale.

Nonostante l’invenzione sia stata descritta con riferimento all’esempio di realizzazione preferita di un apparecchio terminale elettro-ottico integrato in una presa di segnale per installazione ad incasso, à ̈ chiaro che molte varianti sono possibili all’esperto del ramo della tecnica senza per questo fuoriuscire dall’ambito di protezione del brevetto quale risulta dalle rivendicazioni allegate.

Ad esempio, in una forma di realizzazione il convertitore elettro-ottico può essere previsto di un tratto di fibra ottica integrato allo stesso (anche noto come pig-tail) che può poi essere giuntato alla bretella 109. Questa soluzione permette di evitare l’uso di un connettore e comprimere quindi le dimensioni dell’apparato.

Ancora, l’apparecchio terminale ottico 100 comprende un connettore elettrico per la connessione ad un doppino telefonico; questo connettore elettrico viene elettricamente connesso, in alternativa o in combinazione:

- ad un ulteriore connettore elettrico, ad esempio un connettore a morsetto, per il rimando del doppino telefonico verso altri punti di prelievo del segnale telefonico trasmesso sul doppino,

- ad un connettore elettrico RJ11 per il prelievo diretto del segnale telefonico mediante telefono o, per esempio, per collegarvi una porta FXS di un gateway domestico al fine di distribuire il servizio POTS in ambito domestico.

In aggiunta o in alternativa al connettore RJ11, l’apparecchio terminale ottico 100 può comprendere ulteriori connettori elettrici d’uscita.

La presa USB 104 può poi essere utilizzata non solo per il prelievo della corrente di alimentazione, ma anche per la comunicazione dati sul bus USB. In questo caso il circuito d’interfaccia 112 viene modificato per estrarre i dati presenti sul bus USB e trasmetterli al convertitore elettro-ottico 111.

L’orientamento del giunto 105 rispetto al connettore elettrico 103, può poi essere ottenuto mediante mezzi diversi dal corpo mobile 107 sopra descritto, ad esempio à ̈ possibile prevedere un corpo mobile montato girevole sulla piastra 1021. In questo caso la bretella 109 viene fatta passare in un foro esterno al corpo mobile e previsto sulla placca 1021.

Al fine di migliorare la dissipazione termica dell’apparato terminale ottico, in una forma di realizzazione viene previsto un sistema di ventilazione forzata per raffreddare il convertitore elettro-ottico.

In un’ulteriore variante, l’apparecchio terminale ottico può essere privo della scatola 101 per essere montato stand-alone.

In un’ulteriore variante, il terminale ottico può essere previsto di un connettore ottico per il testing di rete; tale connettore può essere connesso alla terminazione della fibra ottica al posto del giunto.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparato terminale (100) per rete in fibra ottica, comprendente una bretella in fibra ottica (109) con una terminazione (106) destinata ad essere collegata, ed in particolare giuntata, ad una fibra ottica esterna, un connettore elettrico (103), in particolare un connettore RJ45, per il collegamento ad una rete dati con cavi in rame, un convertitore elettro-ottico (111) operativamente connesso a detto connettore ottico (106) e a detta bretella in fibra ottica (109) per trasmettere segnali elettrici ricevuti da detto connettore elettrico (103) in segnali ottici da inviare a detta bretella in fibra ottica (109) e viceversa, caratterizzato dal fatto di comprendere un sistema di aggancio (1060) per detta terminazione (106), detto sistema di aggancio (1060) essendo orientabile rispetto a detto connettore elettrico (103).
2. 2. Apparato secondo la rivendicazione 1, in cui detto convertitore elettro-ottico (111) e detta terminazione (106) sono montati su una placca (1021) ed in cui detto sistema d’aggancio à ̈ vincolato rigidamente ad un corpo mobile (107), detto corpo mobile essendo atto ad assumere un numero finito e predeterminato di posizioni.
3. 3. Apparato secondo la rivendicazione 1 o 2, ulteriormente comprendente una porta USB (104) ed un circuito d’interfaccia elettrica (112) operativamente connesso a detta porta USB (104) e a detto convertitore elettro ottico (111), detto circuito d’interfaccia elettrica (112) essendo atto ad estrarre una corrente di alimentazione da detta porta USB (104) e a generare in uscita almeno una tensione elettrica continua per l’alimentazione di detto convertitore elettro-ottico (104).
4. 4. Apparato secondo la rivendicazione 1 o 2 o 3, in cui detta bretella (109) Ã ̈ giuntata ad un tratto di fibra ottica fuoriuscente da detto convertitore elettro-ottico.
5. 5. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, ulteriormente comprendente un alloggiamento per detta bretella in fibra ottica, detto alloggiamento comprendendo mezzi di guida (1071) per il posizionamento di detta bretella (109).
6. 6. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, ulteriormente comprendente un corpo scatolare (102) provvisto di aperture di areazione (1022) per il raffreddamento di detto convertitore elettro-ottico (111).
7. 7. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti ulteriormente comprendente un sistema di ventilazione forzata per raffreddare detto convertitore elettro-ottico.
8. 8. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, ulteriormente comprendente un secondo connettore elettrico per la connessione ad un doppino telefonico, detto secondo connettore elettrico essendo elettricamente connesso ad un terzo connettore elettrico, in particolare un connettore RJ11 o a morsetto, per la trasmissione di segnali telefonici.
9. 9. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, ulteriormente comprendente mezzi di fissaggio (1023) ad una scatola (101) per l’ incasso a parete.
10. 10. Presa di segnale per installazione in una scatola da fissare o installare a parete, caratterizzata dal fatto di comprendere un apparto terminale per rete in fibra ottica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.