Brevet FR2926942A1 — publié le 20090731

V1 / 23/01/2008 La présente invention a pour objet un point d'accès réseaux unifiés et plus particulièrement un pont inter support de communication. Un tel point d'accès et pont permet de se connecter à un réseau local via les nombreux supports de communication présents dans l'habitat en utili- sant le même protocole et la même modulation pour tous les supports (ligne téléphonique, câble Ethernet, câble coaxial TV et lignes électriques). Les points d'accès, routeurs et produits réseaux du marché qui communiquent sur les différents supports de communication utilisent des protocoles, standards et normes différents pour chaque support de to communication : DSL pour la ligne téléphonique, CDMA et TDMA pour les modems câble TV, OFDM, CDMA, FSK pour les courants porteurs en lignes. Par conséquent, l'utilisation des différents supports oblige à utiliser un modem adapté à chaque support. Certains produits existant permettent d'utiliser la même modulation pour le câble électrique le câble TV et le 15 câble téléphonique. Par contre l'inconvénient de ces produits est d'une part que la ligne téléphonique n'est plus utilisable pour son utilisation normale, qu'ils empêchent d'utiliser certains services sur le câble TV, qu'ils ne permettent pas de réaliser un pont direct entre les différents supports, qu'ils ne répète pas le signal entre les différents supports et 20 qu'ils ne disposent pas d'accès sans fils. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. Il utilise en effet selon une première caractéristique, la même modulation multi porteuses standardisée dans des bandes de fréquences prises dans le spectre fréquence allant de 1KHz à 5,8GHz quel que soit le 25 support : ligne téléphonique, câble coaxial, ligne électrique... Il n'utilise selon une seconde caractéristique que les fréquences disponibles sur les différents supports afin de ne pas perturber les utilisations normales des supports en autorisant ou non les fréquences. 30 La figure 1 représente une troisième caractéristique, l'interconnexion entre les différents supports de communications selon laquelle le point d'accès réseaux unifiés réalise un pont passif ou actif entre les différents supports de communication. Ainsi le port Ethernet [E] du point d'accès réseau unifié (lb) peut être connecté à un routeur (la) et 35 transmettre le signal sur une paire téléphonique (11) via sont port RJ 11 [Ti entre deux bâtiments. Dans le bâtiment, le point d'accès réseau unifié (lc) reçoit sur son port RJ 11 [T] le signal de la paire téléphonique (11) et le retransmet passivement ou activement sur le câble TV (1g) via sont port V1 /23/01/2008 coaxial [C]. Ensuite dans une zone déterminée ou une salle de l'immeuble le point d'accès réseaux unifiés (ld) reçoit sur son port coaxial (C) le signal du câble coaxial (1g) et le retransmet sur la ligne électrique (1h). Enfin le point d'accès réseaux unifiés (le) reçoit sur sa prise électrique [L] le signal de la ligne électrique et le retransmet grâce à son émetteur WIFI (1 i). De plus le réseau est accessible en WIFI et en Ethernet à chaque endroit ou est placé le point d'accès réseaux unifiés notamment au niveau des inter-connexions de support de communication. Le point d'accès réseaux unifiés est caractérisé en ce qu'il 10 est constitué d'une carte WIFI, d'un connecteur RJ45, deux prises coaxiales TV, deux connecteurs RJ 11 et d'une prise électrique. La figure 2 représente l'architecture la carte électronique. Selon cette figure, le point d'accès réseaux unifiés comporte des coupleurs et convertisseurs AC/DC (2a) et DC/DC (2b) qui séparent le 15 signal transportant les données de l'alimentation secteur (2c) pour les courants porteurs et de l'alimentation continue pour la paire torsadée (2d) et le câble coaxial (2E). Le coupleur du convertisseur DC/DC (2b) permet de récupérer l'alimentation sur le câble coaxial TV ou sur la paire torsadée. 20 L'alimentation secteur (2c) peut être celle de tous les pays du monde quelle que soit la tension et la fréquence. Selon cette figure, le point d'accès réseaux unifiés comporte des interfaces multi supports (2f) et des modulateurs démodulateurs (2g). Il comporte également un microcontrôleur (2h) qui gère les 25 différentes fonctionnalités du point d'accès et pont réseaux unifiés. Enfin il comporte une interface Ethernet 10/ 100Mbits/ s (2i) et d'une interface WIFI G 54Mbits / s (2j) qui permet aux appareils équipés d'une carte Ethernet ou d'une carte WIFI de se connecter au réseau unifié. 30 La figure 3 représente l'architecture détaillée du point d'accès et pont réseaux unifiés. Selon cette figure, le point d'accès réseau unifié comporte des interfaces d'adaptation d'impédance pour les lignes téléphoniques et autres paires torsadées (3a), pour le câble coaxial TV (3b) et pour les li- 35 gnes courantes porteuses (3c). Selon cette figure, les interfaces du point d'accès réseau unifié comportent également des filtres auto-paramétrables qui permettent VI / 23/01/2008 d'utiliser les bandes de fréquences libres des différents supports de communication. Il est par ailleurs équipé de deux modulateurs multi porteuses OFDM (3d) au standard HomePlug ou UPA ou d'un autre standard permettant de transmettre, recevoir et répéter le signal de données. Il peut comporter plus de deux modulateurs démodulateurs. Il est équipé d'un commutateur (3E) automatique ou manuel permettant de connecter les 2 modulateurs aux interfaces d'entrées/ sorties. Selon l'invention, le point d'accès réseau unifié est équipé d'une interface WIFI (3f) et d'une interface Ethernet (3g) permettant à un client WIFI ou un client Ethernet de se connecter au point d'accès et de communiquer sur le réseau unifié. Le point d'accès réseau unifié est également équipé d'un 15 microcontrôleur (3h) qui gère l'ensemble de ses fonctionnalités. Selon l'invention, un tel point d'accès réseau unifié présente l'avantage de pouvoir embarquer tous les logiciels nécessaires pour utiliser aux mieux les différents supports de communication. 20 Il offre les fonctions suivantes : a. Réseaux unifiés i. Pour la fonction réseau unifié, le microcontrôleur paramètre d'une part les filtres des interfaces et d'autres part les porteuses de la modulation multi porteuses. 25 ii. Le paramétrage des filtres définie les fréquences de coupure du filtre passe-bande afin de transmettre le signal multi porteuses dans la bande utilisable sur support de communication. iii. Dans la bande définie par les filtres, si des fréquences sont inuti- lisables à cause d'une application ou d'une perturbation, le micro-30 contrôleur donne l'ordre au modulateur de désactiver les porteuses concernées. b. Point d'accès i. En mode point d'accès WIFI coaxial, ce produit communique avec 35 un serveur ou un routeur connecté à un adaptateur Ethernet coaxial par le câble coaxial TV. VI / 23/01/2008 ii. En mode point d'accès WIFI paire téléphonique, ce produit communique avec un serveur ou un routeur connecté à un adaptateur Ethernet paire téléphonique par le câble téléphonique. iii. En mode point d'accès WIFI courants porteurs, ce produit corn- munique avec un serveur ou un routeur connecté à un adaptateur Ethernet courants porteurs par la ligne électrique. iv. En mode point d'accès WIFI Ethernet, ce produit est connecté et communique avec un serveur ou un routeur par le câble Ethernet. v. En mode point d'accès WIFI répéteur WIFI, ce produit est t o connecté et communique avec un serveur ou un routeur connecté à un point d'accès WIFI. c. Pont passif inter support de communication i. Le pont Courant porteur coaxial TV réalise un pont direct et passif 15 entre la ligne électrique et le câble coaxial TV. Dans ce mode de fonctionnement le commutateur réalise une connexion adaptée entre l'interface ligne électrique et l'interface coaxiale TV. ii. Le pont Courant porteur paire torsadée réalise un pont direct et passif entre la ligne électrique et la paire torsadée du réseau télé- 20 phonique et autres. Dans ce mode de fonctionnement le commutateur réalise une connexion adaptée entre l'interface ligne électrique et l'interface paire torsadée. iii. Le pont paire torsadée coaxial TV réalise un pont direct et passif entre la paire torsadée et le câble coaxial. Dans ce mode de fonc- 25 tionnement le commutateur réalise une connexion adaptée entre l'interface coaxiale et l'interface paire torsadée. d. Pont actifs inter support de communication i. Le microcontrôleur réalise une communication directe entre les 30 deux modulateurs démodulateurs ce qui permet d'effectuer de sous réseaux sur deux supports différents ii. Le commutateur réalise une première connexion directe entre une interface et un modulateur démodulateur et une seconde connexion entre une seconde interface et le second modulateur 35 démodulateur. iii. Le pont actif peut être réalisé entre l'interface coaxiale et l'interface paire torsadée, entre l'interface coaxiale et la ligne électrique, entre VI / 23/01/2008 la paire torsadée et la ligne électrique et enfin entre deux interfaces du même type. e. Le répéteur intra support de communication i. Le microcontrôleur réalise une communication directe entre les s deux modulateurs démodulateurs ce qui permet d'effectuer de sous réseaux sur le même support de communication ii. Le commutateur réalise une première connexion directe entre une interface et un modulateur démodulateur et une seconde connexion entre une seconde interface du même support et le se- Io cond modulateur démodulateur. iii. Le répéteur peut être réalisé avec l'interface coaxiale, l'interface paire torsadée et l'interface ligne électrique. Les caractéristiques du point d'accès réseau unifié qui fait 15 l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est un schéma représentatif du fonctionnement d'un réseau unifié du routeur jusqu'au poste client la figure 2 est un schéma représentatif de l'architecture de la carte 20 électronique, la figure 3 est schéma bloc détaillé de la carte électronique la figure 4 représente un exemple de boîtier dans lequel la carte peut être intégrée. 25 Selon une autre caractéristique de l'invention, le point d'accès réseau unifié est intégré dans un boîtier plastique équipé d'un emplacement pour recevoir une prise électrique (4a), de deux emplacements pour recevoir des connecteurs coaxiaux (4b), d'un emplacement pour recevoir un connecteur RJ45 (4c), de deux emplacements pour rece- 30 voir des connecteurs RJ 11 (4d) et d'un emplacement pour recevoir une antenne (4E). Ce boitier est de préférence composé de 2 parties, à savoir : un socle sur lequel est fixé la carte électronique et qui peut être fixé au mur. 35 - un couvercle qui reçoit les connecteurs. Le dispositif selon l'invention est particulièrement adapté pour les résidences équipées de réseaux câblés collectifs tels que le réseau de télévi- VI / 23/01/2008 sion collectif, le réseau téléphonique et le réseau électrique afin de fournir un accès Internet, de la téléphonie sur IP de la vidéosurveillance sur IP et de la télédiffusion sur IP sans travaux et sans câblages. REVENDICATIONS 1. Point d'accès réseau unifié permettant avec la même modulation multi porteuses standardisée, le même protocole d'accès de communiquer et de transmettre des données sur les différents câbles réseaux ou support de communications disponibles dans le bâtiment, caractérisé en ce qu' il est constitué d'une interface WIFI a, b, g ou n (li) permettant de réaliser un point d'accès WIFI réseau unifié multi supports (câble coaxial, paire téléphonique et ligne électrique) et d'une interface Ethernet permettant de réaliser un point d'accès Ethernet réseau unifié multi supports. 2. Point d'accès réseau unifié selon la revendication 1 caractérisé en ce qu' il est constitué d'une interface WIFI (li) permettant de réaliser un client 15 WIFI réseau unifié multi supports et d'une interface Ethernet permettant de réaliser un client Ethernet réseau unifié multi supports. 3. Point d'accès réseau unifié selon la revendication 1 et 2 caractérisé en ce qu' 20 il comporte une prise de courant (2c), d'un coupleur et convertisseur AC/DC (2a), d'une prise de téléphone (2d), d'une prise coaxiale (2e), d'un coupleur et convertisseur DC/DC (2b), d'interfaces multi supports (2f), de modulateurs démodulateurs OFDM (2g), d'un microcontrôleur (2h), d'une interface Ethernet (2i) et d'une d'interface WIFI (2j). 25 4. Point d'accès réseau unifié selon la revendication 1 et 3 caractérisé en ce qu' il peut être alimenté électriquement par le câble coaxial ou la paire torsadée grâce aux coupleurs convertisseurs (2a) et (2b) sans qu'il soit branché 30 sur le secteur 5. Point d'accès réseau unifié selon la revendication 1 et 3 caractérisé en ce qu' il peut se connecter au réseau unifié soit par la prise de courant (2c) soit 35 par la prise téléphonique (2d) soit par la prise coaxial TV (2e) en utilisant la même modulation multi porteuses OFDM et le même protocole d'accès quelque soit le support de communication.V1 / 09/01/2009 6. Point d'accès réseau unifié selon la revendication 5 caractérisé en ce qu' il permet de réaliser un pont entre des supports de communications différents en utilisant la même modulation multi porteuses standardisée et le 5 même protocole d'accès afin d'obtenir un réseau informatique unifié, 7. Point d'accès réseau unifié selon la revendication 6 caractérisé en ce qu' il comporte une ou plusieurs interfaces coaxiales (3b), d'une ou plusieurs 10 interfaces paires torsadées (3a), d'une ou plusieurs interfaces courants porteurs (3c) et un coupleur commutateur (3e) de supports câblés permet-tant de réaliser un lien actif ou passif entre les différentes interfaces. 15 8. Point d'accès réseau unifié selon la revendication 7 caractérisé en ce qu' il est constitué d'interfaces contenant des filtres (3a, 3b, 3c), de modulateurs multi porteuses OFDM (3d), d'un microcontrôleur (3h) permettant de choisir les bandes de fréquences et les porteuses utilisées en fonction du 20 support de communication. 9. Point d'accès réseau unifié selon la revendication 6 caractérisé en ce qu' il est composé d'un connecteur d'alimentation (4a) pouvant se brancher 25 sur les lignes électriques du monde entier, de deux connecteurs coaxiaux (4b), de deux connecteurs RJ 11 (4d) d'un connecteur RJ45 (4c), d'une antenne WIFI (4e) interchangeable, d'une face arrière (4f) interchangeable pour augmenter le nombre de connecteurs et d'interfaces pour chaque support. 30