Un método de distribución de una de reloj maestro basado en las telecomunicaciones en una red óptica punto a multipunto basada en Ethernet (100) que comprende:

derivar dicho reloj maestro basado en las telecomunicaciones en un terminal central (106) de dicha red óptica punto a multipunto (100) a partir de una fuente externa, la cual es externa a la red óptica punto a multipunto (102);

generar un reloj de transmisión de datos que está sincronizado con dicho reloj maestro basado en las telecomunicaciones, dicho reloj de transmisión de datos siendo un reloj de una frecuencia más alta que dicho reloj maestro basado en las telecomunicaciones; y

transmitir los datos en paquetes de longitud variable desde dicho terminal central (106) a los terminales remotos (114), dichos datos siendo transmitidos a una tasa de transmisión definida por dicho reloj de transmisión de datos para llevar la información de temporización de dicho reloj maestro basado en las telecomunicaciones a dichos terminales remotos (114) y dichos paquetes de longitud variable son compatibles con un protocolo basado en Ethernet

Sistema y método para sincronizar relojes de telecomunicaciones en una red de acceso óptica pasiva basada en Internet.

Campo de la invención

La invención se refiere generalmente a las redes de acceso óptica, y más particularmente a un sistema y método para la sincronización de relojes de telecomunicaciones en toda la red de acceso óptica pasiva.

Antecedentes de la invención

La explosión de Internet y el deseo de proporcionar múltiples servicios de comunicaciones y entretenimiento a los usuarios finales ha creado la necesidad de una arquitectura de red de banda ancha que mejora el acceso a los usuarios finales. Aunque el ancho de banda de las redes troncales ha experimentado un crecimiento sustancial en los últimos años, el ancho de banda proporcionado por las redes de acceso se ha mantenido relativamente sin cambios. Así, la última milla sigue siendo un cuello de botella entre una alta capacidad de la Red LAN o Doméstica y la infraestructura de red troncal.

Las tecnologías de Línea de Abonado Digital (DSL) y Módem de Cable (CM) ofrecen algunas mejoras respecto a las soluciones más convencionales de última milla. Sin embargo, estas tecnologías aún no ofrecen suficiente ancho de banda para soportar servicios emergentes tales como Vídeo bajo Demanda (VoD) o videoconferencias de dos vías. Además, no todos los clientes pueden estar cubiertos por las tecnologías DSL y CM, debido a las limitaciones de distancia.

Una arquitectura de red de acceso de banda ancha que ofrece una solución al problema de la última milla es una red óptica pasiva punto a multipunto (PON). Una punto a multipunto PON es una arquitectura de red de acceso óptica que facilita las comunicaciones de banda ancha entre un terminal de línea óptica (OLT) y múltiples unidades remotas de la red óptica (ONU) sobre una red de distribución óptica puramente pasiva. Una red punto a multipunto PON utiliza divisores y combinadores de fibra óptica pasiva para distribuir pasivamente las señales ópticas entre el OLT y las ONU remotas.

EP 1 065 817 divulga un método para generar una señal de reloj para el canal inverso de una red punto a multipunto bidireccional. El método incluye transmitir un reloj central generado en la estación central (1) sobre la red (2) para los dispositivos transmisores/receptores (3) en forma de información de frecuencia digitalmente codificada. Los dispositivos transmisores/receptores (3) generan un reloj para el canal de retorno de la información de frecuencia y un reloj local. La estación central proporciona correcciones de fase individual. Las reivindicaciones independientes también incluyen un módulo para generar un reloj para el canal de retorno de una red punto a multipunto bidireccional, para un transmisor/receptor y una estación central para una red.

EP 0 977 461 A2 muestra un sistema y un método para la transmisión de información de sincronización de una estación base de modo de transferencia asíncrono inalámbrico (ATM) a través de un enlace inalámbrico punto a punto o punto a multipunto, a una o más unidades de interface de red (NIU). Cada una de las ONU es capaz de soportar una combinación de servicios de emulación de circuitos E1 y/o T1 estructurados o no estructurados. La técnica incluye fijar el reloj símbolo de bajada del módem inalámbrico a una referencia de frecuencia externamente proporcionada desde la estación base. La referencia es un número entero N múltiplo de 8kHz el cual es el denominador común más bajo para las dos tasas de sincronización T1 y E1.

Sin embargo, ni EP 1 065 817 A2 ni EP 0 977 461 A2 mencionan el uso de un protocolo de Ethernet.

En el pasado, gran parte del desarrollo de la PON se centró en la PON basada en ATM. Sin embargo, en los últimos años, ha habido un creciente interés en las PON basadas en Ethernet. Este interés creciente se debe en parte al hecho de que alrededor del noventa y cinco por ciento (95%) de las LAN usan actualmente el protocolo Ethernet. Por lo tanto, las PON basadas en Ethernet son mucho más preferibles que las PON basadas en ATM para interconectar las redes Ethernet. Otro factor que contribuye es que Ethernet es más compatible con el protocolo IP, el cual es el protocolo de Internet.

Sin embargo, a diferencia de ATM, Ethernet no fue originalmente diseñado para proporcionar la sincronización de los relojes de las telecomunicaciones para facilitar la transmisión de voz a través de una red basada en Ethernet adecuada. Por lo tanto, en una PON basada en Ethernet, los relojes de telecomunicaciones sincronizados pueden tener que ser independientemente extraídos por el OLT y las ONU de una o más fuentes externas, como las oficinas centrales. De manera alternativa, un reloj de telecomunicaciones puede tener que ser distribuido de una sola fuente, como el OLT, al resto de la red, por ejemplo, las ONU, sobre un medio de transmisión diferente a las fibras ópticas que interconectan el OLT y las ONU. Sin embargo, estas soluciones aumentan significativamente el costo total de los componentes PON, así como aumentan la complejidad de las PON basadas en Ethernet.

En vista de la preocupación anterior, existe la necesidad de un sistema y método para sincronizar de manera económica y eficiente los relojes de telecomunicaciones en toda una PON basada en Ethernet.

Resumen de la invención

Un sistema y método para la sincronización de relojes relacionados con las telecomunicaciones en toda una red óptica punto a multipunto utiliza datos de bajada temporizados usando un reloj de transmisión de alta frecuencia para distribuir la información de temporización de un reloj basado en las telecomunicaciones centrales a los terminales remotos. El sistema de red óptica punto a multipunto es un sistema de red óptica pasiva (PON) basada en Ethernet que puede operar de acuerdo con un estándar Gigabit Ethernet. La información de temporización del reloj basado en las telecomunicaciones centrales se extrae de los datos de bajada en cada terminal remoto mediante la recuperación del reloj de transmisión de alta frecuencia y, a continuación, derivando un reloj de referencia, el cual está sincronizado con el reloj basado en las telecomunicaciones, a partir del reloj de transmisión recuperado. El reloj de referencia es entonces usado para generar uno o más relojes relacionados con las telecomunicaciones que son requeridos por el terminal remoto. El sistema y método permite que los relojes relacionados con las telecomunicaciones en todo el sistema sean sincronizados de manera eficiente y efectiva en cuanto a costo.

Un método de sincronización de los relojes relacionados con las telecomunicaciones en una red óptica punto a multipunto, de acuerdo con la presente invención, incluye los pasos de derivar un reloj basado en las telecomunicaciones en un primer terminal de la red óptica a partir de una fuente externa, generar un reloj de transmisión de datos a partir del reloj basado en las telecomunicaciones, transmitir los datos en paquetes de longitud variable desde la primera terminal de la red usando el reloj de transmisión de datos para incorporar una información de temporización del reloj basado en las telecomunicaciones en los datos, derivar un reloj de referencia mediante la extracción de la información de temporización del reloj basado en las telecomunicaciones, y generar un reloj basado en las telecomunicaciones remoto a partir del reloj de referencia. El reloj de transmisión de datos, el reloj de referencia y reloj basado en las telecomunicaciones están sustancialmente sincronizados con el reloj basado en las telecomunicaciones. Los paquetes de longitud variable son compatibles con un protocolo basado en Ethernet, tal como el protocolo basado en Gigabit Ethernet.

El método además puede incluir el paso de generar un reloj basado en la transmisión usando la tasa de transmisión de los datos. El reloj basado en la transmisión es sustancialmente sincronizado con el reloj de transmisión de datos que define la tasa de transmisión. En una realización, dos relojes basados en la transmisión desplazados de fases son generados usando la tasa de transmisión.

En una realización ejemplar, los relojes que son usados por el método pueden ser como sigue: el reloj de transmisión de datos puede ser un reloj de 125 MHz; el reloj basado en las telecomunicaciones y el reloj de referencia pueden ser relojes de 8 kHz; los dos relojes basados en la transmisión desplazados de fases pueden ser relojes de 62.5 MHz que están desplazados de fase en 180 grados uno con respecto al otro; y el reloj relacionado con las telecomunicaciones puede ser...

1. Un método de distribución de una de reloj maestro basado en las telecomunicaciones en una red óptica punto a multipunto basada en Ethernet (100) que comprende:

derivar dicho reloj maestro basado en las telecomunicaciones en un terminal central (106) de dicha red óptica punto a multipunto (100) a partir de una fuente externa, la cual es externa a la red óptica punto a multipunto (102);

generar un reloj de transmisión de datos que está sincronizado con dicho reloj maestro basado en las telecomunicaciones, dicho reloj de transmisión de datos siendo un reloj de una frecuencia más alta que dicho reloj maestro basado en las telecomunicaciones; y

transmitir los datos en paquetes de longitud variable desde dicho terminal central (106) a los terminales remotos (114), dichos datos siendo transmitidos a una tasa de transmisión definida por dicho reloj de transmisión de datos para llevar la información de temporización de dicho reloj maestro basado en las telecomunicaciones a dichos terminales remotos (114) y dichos paquetes de longitud variable son compatibles con un protocolo basado en Ethernet.

2. El método de la reivindicación 1 en donde dicho paso de transmitir dichos datos en dichos paquetes de longitud variable incluye la transmisión de dichos datos en dichos paquetes de longitud variable que son compatibles con un protocolo basado en Ethernet.

3. El método de la reivindicación 1 donde dicho paso de derivar dicho reloj maestro basado en las telecomunicaciones incluye la división de un reloj relacionado con las telecomunicaciones a partir de dicha fuente externa para derivar dicho reloj maestro basado en las telecomunicaciones, dicho reloj maestro basado en las telecomunicaciones siendo un reloj de 8 kHz.

4. El método de la reivindicación 3 donde dicho paso de generar dicho reloj de transmisión de datos incluye la generación de un reloj de 125 MHz usando dicho reloj de 8 kHz.

5. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 que comprende:

recibir dicho datos en paquetes de longitud variable en un terminal remoto (114) de dicha red óptica punto a multipunto (100), dichos paquetes de longitud variable son compatibles con un protocolo basado en Ethernet;

derivar un reloj de referencia extrayendo la información de temporización de dicho reloj de transmisión de datos, dicho reloj de referencia estando sincronizado con dicho reloj de transmisión; y

generar un reloj relacionado con las telecomunicaciones a partir de dicho reloj de referencia, dicho reloj relacionado con las telecomunicaciones estando sincronizado con dicho reloj maestro basado en las telecomunicaciones.

6. El método de la reivindicación 5, donde dicho paso de recibir dichos datos en dichos paquetes de longitud variable incluye la recepción de dichos datos en dichos paquetes de longitud variable que son compatibles con un protocolo basado en Ethernet.

7. El método de la reivindicación 5 que comprende además un paso de generar un reloj basado en la transmisión usando dicha tasa de transmisión de dichos datos, dicho reloj basado en la transmisión estando sincronizado con dicho reloj de transmisión de datos que definió dicha tasa de transmisión de datos, y un paso de generar dicho reloj de referencia a partir de dicho reloj basado en la transmisión.

8. El método de la reivindicación 7 donde dicho paso de generar dicho reloj basado en la transmisión incluye la generación de dos relojes basados en la transmisión que están desplazados de fase.

9. El método de la reivindicación 8 donde dichos dos relojes basados en la transmisión son dos relojes de 62.5 MHz, que están desplazados de fase en 180 grados uno con respecto al otro, y donde dicho reloj de transmisión de datos es un reloj de 125 MHz.

10. El método de la reivindicación 5 donde dicho reloj maestro basado en las telecomunicaciones y dicho reloj de referencia son relojes de 8 kHz.

11. El método de la reivindicación 5, donde dicho paso de generar dicho reloj relacionado con las telecomunicaciones a partir de dicho reloj de referencia incluye la generación de dicho reloj relacionado con las telecomunicaciones seleccionado de un grupo compuesto por un reloj de 1.544 MHz, un reloj de 2.048 MHz, un reloj de 51.84 MHz, y los múltiplos de los mismos.

12. Un sistema de red óptica punto a multipunto (100) basado en Ethernet que comprende:

un módulo de acceso central (106) acoplado a una red de telecomunicaciones externa, la cual es externa al sistema de red óptica punto a multipunto, dicho módulo de acceso central (106) comprendiendo:

una interfaz de red que recibe los datos de dicha red de telecomunicaciones externa, dicha interfaz de red (112) configurada para obtener un reloj basado en las telecomunicaciones a partir de dicha red de telecomunicaciones externa;

un generador del reloj de transmisión (408) configurado para generar un reloj de transmisión de datos usando dicho reloj basado en las telecomunicaciones, dicho reloj de transmisión de datos estando sincronizado con dicho reloj basado en las telecomunicaciones; y

un sub-sistema de transmisión (406) que transmite dichos datos en paquetes de longitud variable a una tasa de datos prescrita, dicha tasa de datos prescrita estando definida por dicho reloj de transmisión de datos para llevar la información de temporización de dicho reloj basado en las telecomunicaciones con dichos datos y dichos paquetes de longitud variable son compatibles con un protocolo basado en Ethernet; y

dicho sistema de red óptica punto a multipunto basada en Ethernet comprendiendo además:

una pluralidad de terminales remotos (114) ópticamente acoplados a dicho módulo de acceso central (106) para recibir dicho datos, cada terminal remoto (114) comprendiendo:

un sub-sistema de recepción (502) que extrae dicha información de temporización de dicho reloj basado en las telecomunicaciones a partir de dichos datos y genera un reloj de referencia; y

un generador de reloj remoto configurado para generar un reloj relacionado con las telecomunicaciones remoto a partir de dicho reloj de referencia, dicho reloj relacionado con las telecomunicaciones remoto estando sincronizado con dicho reloj basado en las telecomunicaciones en dicho módulo de acceso central.

13. El sistema de la reivindicación 12 donde dicho sub-sistema de transmisión (406) de dicho módulo de acceso central (106) está configurado para transmitir dichos datos en dichos paquetes de longitud variable que son compatibles con un protocolo basado en Gigabit Ethernet.

14. El sistema de la reivindicación 12 donde dicho sub-sistema de recepción (502) incluye:

un módulo de la capa física (504) que genera un reloj basado en la transmisión a partir de dichos datos, dicho reloj basado en la transmisión estando sincronizado con dicho reloj de transmisión de datos; y

un divisor de frecuencia (508) operativamente acoplado a dicho módulo de la capa física (504) que genera dicho reloj de referencia a partir de dicho reloj basado en la transmisión.

15. El sistema de la reivindicación 14 donde dicho módulo de la capa física (504) genera dos relojes basados en la transmisión, dichos dos relojes basados en la transmisión siendo relojes de 62.5 MHz que están desplazados de fase en 180 grados.

16. El sistema de la reivindicación 12 donde dicho reloj basado en las telecomunicaciones y dicho reloj de referencia son relojes de 8 kHz.

17. El sistema de la reivindicación 12 donde dicho generador de reloj remoto está configurado para generar dicho reloj relacionado con las telecomunicaciones seleccionado de un grupo compuesto por un reloj de 1.544 MHz, un reloj de 2.048 MHz, un reloj de 51.84 MHz, y los múltiplos de los mismos.