Procedimiento para transmitir paquetes de datos con diferente precedencia a través de una red pasiva óptica.

Un procedimiento de transmisión de paquetes de datos (EthP) a través de una red (PON),

comprendiendo dicho procedimiento:

- recibir un primer paquete de datos (EthP) desde una primera interfaz (ONUi, OLT) de dicha red (PON),comprendiendo dicho primer paquete de datos (EthP) información de precedencia (p, VID),estando dicho procedimiento caracterizado porque comprende adicionalmente:

- encapsular dicho primer paquete de datos (EthP) en un segundo paquete de datos (GEMF) en dicha primerainterfaz (ONUi, OLT); y

- transmitir dicho segundo paquete de datos (GEMF) a través de dicha red (PON) hacia una segunda interfaz (OLT,ONUi),

en el que la encapsulación comprende el mapeado de dicha información de precedencia (p, VID) en un campo deencabezado (PID) de dicho segundo paquete de datos (GEMF), comprendiendo así dicho campo de encabezado(PID) un valor indicativo de dicha información de precedencia (p, VID), y en el que dicha red (PON) es una redpasiva óptica.

Procedimiento para transmitir paquetes de datos con diferente precedencia a través de una red pasiva óptica [0001] La presente invención se refiere generalmente al campo de redes de telecomunicaciones y, en particular, al campo de redes de acceso óptico. Más en particular, la presente invención se refiere a un procedimiento y un aparato para transmitir paquetes de datos, en particular paquetes de Ethernet, con diferente precedencia a través de una red pasiva óptica, por ejemplo una GPON. Finalmente, la presente invención se refiere a un sistema de telecomunicaciones.

Como se sabe, una red de acceso es una red de telecomunicaciones adaptada para conectar uno o más usuarios a una red de conmutación de paquetes.

En particular, una red de acceso óptico es una red de acceso que comprende fibras ópticas, componentes ópticos activos (amplificadores, regeneradores, conmutadores, y similares) y/o componentes ópticos pasivos (acopladores, desfasadores, y similares) . Se conocen diferentes tipos de redes de acceso óptico en la técnica: redes agregadas punto a punto con un único canal para fibra óptica, redes agregadas multi-canal punto a punto, red WDM distribuida espacialmente, etc.

Una red pasiva óptica es un tipo particularmente ventajoso de red de acceso óptico. Una red pasiva óptica de este tipo comprende principalmente componentes ópticos pasivos, dispuestos de acuerdo con una arquitectura punto a multipunto, permitiendo de este modo conectar una pluralidad de usuarios a un único nodo de una red de conmutación de paquetes.

Típicamente, una red pasiva óptica comprende uno o más árboles ópticos, comprendiendo cada árbol óptico tramos de fibra óptica de modo individual que se conectan mediante desfasadotes y acopladores.

Las raíces de los árboles ópticos están conectadas a una terminación de línea óptica, que actúa como una interfaz del lado de la red para la red pasiva óptica. La terminación de línea óptica está conectada típicamente a un nodo de la red de conmutación de paquetes.

Cada hoja de cada árbol óptico está conectada a una unidad de red óptica respectiva, que actúa como una interfaz del lado del usuario para la red pasiva óptica. Una terminación de línea óptica puede conectarse a través de una red pasiva óptica a varias unidades de red óptica. Cada unidad de red óptica está conectada a varios usuarios.

En una red pasiva óptica, los paquetes de datos pueden transmitirse a partir de la red de conmutación de paquetes a un usuario (descendente) , o a partir de un usuario a la red de conmutación de paquetes (ascendente) . Los paquetes de datos descendentes pueden dirigirse a un único usuario (difusión única) , a más de un usuario (multidifusión) , o a todos los usuarios conectados a una terminación de línea óptica (radiodifusión) .

Típicamente, un paquete de datos descendente se recibe de la red de conmutación de paquetes en la terminación de línea óptica, que lo encapsula en una trama de encapsulación, como se describirá en mayor detalle en el presente documento más adelante. Después, la terminación de línea óptica transmite la trama de encapsulación a través de un árbol óptico apropiado de la red pasiva óptica. Por lo tanto, la trama de encapsulación 45 se recibe por todas las unidades de red óptica conectadas a dicho árbol óptico. Cada unidad de red óptica determina si la trama de encapsulación recibida se dirige a uno de sus usuarios, como se explicará en más detalle en el presente documento más adelante. En el caso afirmativo, el paquete de datos se extrae de la trama de encapsulación, y envía hacia el usuario diana.

De forma análoga, cada unidad de red óptica recibe uno o más paquetes de datos ascendentes de su usuario o usuarios. Cada unidad de red óptica encapsula dichos paquetes de datos en tramas de encapsulación respectivas, como se explicará en mayor detalle en el presente documento más adelante, y transmite dichas tramas de encapsulación a través de la red pasiva óptica. Cada unidad de red óptica se asocia a un periodo de transmisión respectivo, de manera que las tramas de encapsulación de de diferentes unidades de red óptica se multiplexen por

TDMA. Tras la recepción de dichas tramas de encapsulación multiplexadas, la terminación de línea óptica extrae todos los paquetes de datos de las tramas de encapsulación respectivas, y después los envía a la red de conmutación de paquetes.

Se conocen diferentes tipos de redes ópticas pasivas en la técnica, tales como Redes Ópticas Pasivas ATM (APON, ATM Passive Optical Networks) , Redes Ópticas Pasivas de Banda Ancha (BPON, Broadband Passive Optical Networks) , Redes Ópticas Pasivas de Ethernet (EPON, Ethernet Passive Optical Networks) y Redes Ópticas Pasivas de Gigabit (GPON, Gigabit Passive Optical Networks) . Cada tipo de red óptica pasiva está adaptada para soportar la transmisión de diferentes tipos de tráfico de paquetes conmutados, a diferentes velocidades.

En particular, la red óptica pasiva GPON (o en resumen red GPON, en la siguiente descripción) , que se define por la Serie de Recomendaciones ITU-T G984.x, permite transportar tráfico de voz, datos y video procedente de/dirigido a cualquier tipo de red de conmutación de paquetes (Ethernet, MPLS, IP, etc.) , a velocidades de hasta

2.5 Gbit/s.

Como se describe por la Recomendación ITU-T G. 984.3, una red GPON soporta tanto:

- encapsulación ATM; como

- encapsulación GEM ("Modo de Encapsulación GPON") .

En particular, la encapsulación GEM proporciona la inserción de un paquete de datos ascendente o descendente, independientemente de su formato y tamaño, en la carga de una trama GEM. Una trama GEM de este tipo comprende, además de la carga, en encabezado. Un encabezado de este tipo comprende varios campos,

incluyendo un Identificador de Puerto (o Port-ID) . El campo de ID de Puerto, cuyo tamaño es típicamente de 12 bits, puede comprender información acerca del destino (descendente) o la fuente (ascendente) de una trama GEM. Cada unidad de red óptica puede asociarse a uno o más valores del campo de ID de Puerto.

Así, por ejemplo, cuando una terminación de línea óptica encapsula un paquete de datos descendente en una trama GEM, inserta en el campo de ID de Puerto uno de los valores asociados a la unidad de red óptica a la que el usuario de destino de tal paquete de datos descendente está conectado.

Cuando una unidad de red óptica recibe una trama GEM de este tipo, comprueba si el campo de ID de Puerto comprende uno de sus propios valores asociados. En caso afirmativo, la unidad de red óptica extrae el

paquete de datos de la trama GEM y lo envía al usuario, de otro modo, la unidad de red óptica descarta tal trama GEM recibida.

Como ya se ha mencionado, una red GPON es capaz de transportar diferentes tipos de paquetes de datos. En particular, una GPON es capaz de transportar paquetes de Ethernet.

Como se sabe, un paquete de Ethernet comprende datos y un encabezado con varios campos. Entre estos campos, por ejemplo, hay un campo de Dirección de Destino, que típicamente comprende la dirección MAC del usuario al que está dirigido el paquete de Ethernet.

Opcionalmente, un paquete de Ethernet puede ser "etiquetado VLAN", como se define por la Recomendación IEEE 802.1 Q, Capítulo 9. Un paquete de Ethernet etiquetado VLAN comprende, en su encabezado de Ethernet, un encabezado de VLAN adiciona, que comprende un primer campo que se denomina Identificador de VLAN y un segundo campo que se denomina prioridad.

Más particularmente, el campo de Identificador de VLAN, cuya longitud es de 12 bits, identifica la LAN Virtual a la que se asocia el paquete de Ethernet. Los paquetes de Ethernet dirigidos a un mismo usuario pueden etiquetarse con el mismo valor del Identificador de VLAN (etiquetado VLAN por usuario) ; de otro modo, los paquetes de Ethernet que proporcionan el mismo servicio pueden etiquetarse con el mismo valor del Identificador de VLAN (etiquetado VLAN por servicio) .

El campo de prioridad, cuya longitud es típicamente de 3 bits, comprende el valor de prioridad del paquete de Ethernet, que varía de 0 a 7 (siendo 0 la prioridad más baja, siendo 7 la prioridad más alta) .

Entonces, el encabezado de VLAN es de 15 bit de longitud, y permite a un proveedor de servicios 55 proporcionar servicios con diferente Calidad de Servicio a través de una red Ethernet. En otras palabras, el encabezado de VLAN es indicativo de la precedencia del paquete de Ethernet, es decir, de la precedencia de acuerdo con la que ha de manejarse el paquete de Ethernet por un nodo.

En la siguiente descripción y las... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de transmisión de paquetes de datos (EthP) a través de una red (PON) ,

comprendiendo dicho procedimiento: 5

- recibir un primer paquete de datos (EthP) desde una primera interfaz (ONUi, OLT) de dicha red (PON) , comprendiendo dicho primer paquete de datos (EthP) información de precedencia (p, VID) ,

estando dicho procedimiento caracterizado porque comprende adicionalmente: 10

- encapsular dicho primer paquete de datos (EthP) en un segundo paquete de datos (GEMF) en dicha primera interfaz (ONUi, OLT) ; y

- transmitir dicho segundo paquete de datos (GEMF) a través de dicha red (PON) hacia una segunda interfaz (OLT, 15 ONUi) ,

en el que la encapsulación comprende el mapeado de dicha información de precedencia (p, VID) en un campo de encabezado (PID) de dicho segundo paquete de datos (GEMF) , comprendiendo así dicho campo de encabezado (PID) un valor indicativo de dicha información de precedencia (p, VID) , y en el que dicha red (PON) es una red

pasiva óptica.

2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la transmisión comprende la asignación de recursos de dicha red pasiva óptica (PON) de acuerdo con dicho valor indicativo de dicha información de precedencia (p, VID) .

3. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que dicho primer paquete (EthP) es un paquete de Ethernet.

4. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, en el que dicha información de precedencia 30 comprende una prioridad (p) de dicho primer paquete (EthP) .

5. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3 ó 4, en el que dicha información de precedencia comprende un identificador de LAN virtual (VID) de dicho primer paquete (EthP) .

6. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho segundo paquete (GEMF) es una trama de modo de encapsulación de red óptica pasiva de Gigabit.

7. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, en el que dicho valor indicativo de dicha información de precedencia (p, VID) se inserta en un campo de Identificador de Puerto (PID) de dicho segundo 40 paquete (GEMF) .

8. Un aparato de interfaz de red (OLT, ONUi) para interconectar una red de conmutación de paquetes (PN, uij) y una red pasiva óptica (PON) en el que se transmiten los paquetes de datos (EthP) , comprendiendo dicho aparato de interfaz de red (OLT, ONUi) :

-un primer puerto (npOLT; up1, …, upni) que está adaptado para recibir un primer paquete de datos (EthP) desde dicha red de conmutación de paquetes (PN, uij) , comprendiendo dicho primer paquete de datos (EthP) información de precedencia (p, VID) ;

- un módulo de encapsulación (OTU-C, OTU-R) que está adaptado para encapsular dicho primer paquete de datos (EthP) en un segundo paquete de datos (GEMF) ; y

- un segundo puerto (upOLT1, …, upOLTk; npONU) que está adaptado para transmitir dicho segundo paquete de datos (GEMF) a través de dicha red pasiva óptica (PON) ,

en el que dicho módulo de encapsulación está adaptado para mapear dicha información de precedencia (p, VID) en un campo de encabezado (PID) de dicho segundo paquete de datos (GEMF) , comprendiendo así dicho campo de encabezado (PID) un valor indicativo de dicha información de precedencia (p, VID) .

9. El aparato (OLT, ONUi) de acuerdo con la reivindicación 8, en el que comprende adicionalmente un módulo de asignación de recursos que está adaptado para asignar recursos de dicha red pasiva óptica (PON) de acuerdo con dicho valor indicativo de dicha información de precedencia (p, VID) .

10. El aparato (OLT, ONUi) de acuerdo con la reivindicación 8 ó 9, en el que dicho primer paquete (EthP) es un paquete de Ethernet.

11. El aparato (OLT, ONUi) de acuerdo con la reivindicación 10, en el que dicha información de precedencia comprende una prioridad (p) de dicho primer paquete (EthP) . 10

12. El aparato (OLT, ONUi) de acuerdo con la reivindicación 10 u 11, en el que dicha información de precedencia comprende un identificador de LAN virtual (VID) de dicho primer paquete (EthP) .

13. El aparato (OLT, ONUi) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, en el que dicho 15 segundo paquete (GEMF) es una trama de modo de encapsulación de red óptica pasiva de Gigabit.

14. El aparato (OLT, ONUi) de acuerdo con la reivindicación 13, en el que dicho valor indicativo de dicha información de precedencia (p, VID) se inserta en el campo de Identificador de Puerto (PID) de dicho segundo paquete (GEMF) .

15. Un sistema de transmisión que comprende un primer aparato de interfaz de red (OLT) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8-14 y un segundo aparato de interfaz de red (ONUi) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8-14, comprendiendo adicionalmente dicho sistema de transmisión una red de conmutación de paquetes (PN) , una pluralidad de usuarios, y una red pasiva óptica (PON) , en el que dicho primer aparato de interfaz de red (OLT) interconecta dicha red de conmutación de paquetes (PN) y dicha red pasiva óptica (PON) y dicho segundo aparato de interfaz de red (ONUi) interconecta dicha red pasiva óptica (PON) y al menos una de dicha pluralidad de usuarios.