INTEGRACIÓN DE UN ACCESO FIJO DE FIBRA ÓPTICA Y UNA RED DE ACCESO POR RADIO DE FIBRA ÓPTICA.

Sistema (200) que comprende una red de acceso fijo y de fibra óptica (230) y una red de acceso por radio celular móvil y de fibra óptica (240),

caracterizado por: un primer multiplexor (220) directamente conectado a través de una fibra óptica a la red de acceso fijo y de fibra óptica (230) y a la red de acceso por radio celular móvil y de fibra óptica (240) para comunicaciones con al menos una unidad de radio (235) de la red de acceso por radio celular móvil y de fibra óptica (240) y comunicaciones de acceso fijo con un abonado de acceso fijo (225) de la red de acceso fijo y de fibra óptica (230) a un enlace de comunicaciones de fibra óptica (215); y un segundo multiplexor (210) al final del enlace de comunicaciones de fibra óptica (215) para transmitir y recibir las comunicaciones multiplexadas y para transmitir y recibir las comunicaciones de acceso fijo con un componente (202) de red de acceso fijo y las comunicaciones de radio con un componente (205) de red de radio

ANTECEDENTES

Ámbito de la Invención

La presente invención se refiere a las redes de fibra óptica. Más en particular, la presente invención se refiere a un 5 sistema y un método para integrar una red de acceso fijo y de fibra óptica y una red de acceso por radio y de fibra óptica.

Información sobre los Antecedentes de la Técnica

La fibra óptica ha venido siendo extensivamente usada en las redes de transporte durante los últimos diez a quince años y en las redes de acceso fijo durante varios años hasta la fecha. Con el despliegue de fibra óptica tanto previsto 10 como en curso en las redes de acceso fijo, tal como en la fibra hasta el hogar (FTTH), la fibra hasta el edificio (FTTB) y la fibra hasta la acera (FTTC), ha sido y será instalada una enorme cantidad de fibra óptica en estas redes de acceso fijo. Estas redes de acceso fijo estarán en muchos casos basadas en Ethernet, prestando a los clientes servicios de Ethernet con la filosofía del mejor esfuerzo.

Paralelamente a este despliegue se instalará el desarrollo de redes móviles de futura generación con radios de celda 15 cada vez menores. Los sistemas de radio celular con transmisión digital por fibra óptica entre una unidad de radio (la parte que tiene la antena) y la estación base abrirán un nuevo camino hacia la construcción y planificación de las redes de radio en el futuro. Estos sistemas de futura generación serán llamados de aquí en adelante fibra hasta la antena (FTTA). La FTTA es una manera rentable de distribuir las unidades de radio en una red de radio celular con celdas de pequeño a mediano tamaño. 20

Como se muestra en la FIG. 1, una estación base de radio puede comprender una unidad principal (MU) 150 y una unidad de radio (RU) 175. La MU 150 y la RU 175 pueden estar o pueden no estar situadas en la misma ubicación. La MU 150 incluye los componentes de la banda base digital de una estación base. Por ejemplo, la MU 150 puede incluir un componente de banda base 105 y una unidad de procesamiento digital de frecuencia intermedia (IF) 110. La unidad de procesamiento digital de IF 110 procesa digitalmente los datos del canal de radio a una frecuencia intermedia 25 llevando a cabo funciones tales como las de filtración, canalización, modulación, etc. La RU 175 incluye las partes de la radio analógica de la estación base. En el sentido que se le da en la presente, una unidad de radio es las partes de la radio analógica de una estación base o de otro tipo de estación transceptora con conexión directa o indirecta a un centro de conmutación móvil o un dispositivo correspondiente. Una unidad de radio típicamente sirve a una celda en particular en un sistema de comunicación celular. Por ejemplo, la RU 175 puede incluir un receptor 130 conectado a una antena 30 135 para recibir comunicaciones de radio de unidades de abonado móvil. Está conectado al receptor 130 un convertidor de analógico a digital (A/D) 125. El convertidor A/D 125 convierte las comunicaciones de radio analógica recibidas por el receptor 130 en entrada digital para transmisión al componente de la banda base 105 a través de la unidad de procesamiento digital de IF 110. La RU 175 puede también incluir un transmisor 120 conectado a la misma o a una distinta antena 135 para transmitir comunicaciones de radio a las unidades de abonado móvil. Está conectado al 35 transmisor 120 un convertidor de digital a analógico (D/A) 115. El convertidor D/A 115 convierte las comunicaciones digitales recibidas del componente de la banda base 105 a través de la unidad de procesamiento digital de IF 110 en salida analógica para transmisión a las unidades de abonado móvil. En FTTA, el tráfico de comunicaciones entre la MU 150 y la RU 175 es transportado a través de una conexión de fibra óptica.

El problema primario que se tiene con una red de acceso de fibra óptica es el del enorme coste de instalar la propia 40 infraestructura de fibra óptica, incluyendo dichos trabajos de instalación los de excavar zanjas, abrir calles, negociar los derechos de paso, etc. En consecuencia, sería ventajoso reutilizar una infraestructura de fibra óptica ya existente para más de un tipo de red de acceso. Las redes del tipo FTTH y FTTC usarán por ejemplo transmisión por Ethernet por razones relativas a los costes. Estas redes proporcionarán también a las redes densas de fibra muchos posibles puntos de acceso, lo cual es beneficioso para la planificación de redes de acceso por radio si pudiesen usarse estas redes de 45 fibra óptica ya existentes.

La interfaz de enlace FTTA no es en general adecuada para funcionar usando los protocolos de transmisión de la Jerarquía Digital Plesiocrona (PDH), de la Jerarquía Digital Síncrona (SDH) o del Modo de Transferencia Asíncrona (ATM). El enlace FTTA normalmente requiere una conexión síncrona de alta velocidad de punto a punto. En consecuencia, se requeriría para FTTA una conexión de fibra óptica aparte. Las redes de acceso por radio y las redes 50 de acceso fijo basadas en fibra se construyen actualmente como dos redes independientes, pero habitualmente no es rentable instalar una red de fibra óptica solamente para FTTA. Véanse también BOETTLE D ET AL: "HYBRID FIBER RADIO ACCESS NETWORKS: ARCHITECTURE, POTENTIAL AND EVOLUTION" PROCEEDINGS OF THE EUROPEAN CONFERENCE ON NETWORKS AND OPTICAL COMMUNICATIONS 1999. NOC'99. BROADBAND ACCESS AND TECHNOLOGY, AMSTERDAM: IOS PRESS, NL, vol. PARTE 1, 1999, páginas 239-244. XP000829391 55 ISBN: 90-5199-496-6 y la publicación de patente alemana DE19535361.

Las centrales de Ethernet carecen actualmente de la capacidad necesaria para las aplicaciones de radio. Por ejemplo, los retardos en memorias intermedias y las propiedades de la filosofía del mejor esfuerzo que son inherentes a las centrales de Ethernet ejercen una influencia en la capacidad del tráfico de comunicaciones por radio. Las distintas propiedades de sincronización y retardo del tráfico de comunicaciones por radio y del tráfico de comunicaciones por Ethernet harán que sea difícil albergar a ambos tipos de tráfico en el mismo tipo de red de fibra óptica. Por ejemplo, las exigencias de temporización del tráfico de comunicaciones de radio son mucho más estrictas que el tráfico de comunicaciones por Ethernet según la filosofía del mejor esfuerzo que se ejecuta por la red Ethernet. Como resultado 5 de ello, no es posible llevar un tráfico de comunicaciones por radio sensible al tiempo por una red estándar del tipo de las que se basan en la filosofía del mejor esfuerzo. Puesto que no serán predecibles los distintos tamaños de paquete, priorizaciones y otros retardos, es necesario un método para una segura y fiable transmisión del tráfico de comunicaciones por radio con bajo retardo. En una red en la que el tráfico de comunicaciones por radio pueda pasar por numerosas centrales y por una compleja red de acceso con un alto nivel de carga de tráfico de comunicaciones, el 10 tráfico de comunicaciones por radio no puede ser transmitido con un bajo retardo garantizado.

Sería deseable contar con un sistema y un método que permitan a una red de acceso por radio celular (móvil) coexistir sobre la misma infraestructura de fibra óptica de una red de acceso fijo basada en Ethernet.

BREVE EXPOSICIÓN DE LA INVENCIÓN 15

Se describen un sistema y un método para integrar una red de acceso fijo y de fibra óptica y una red de acceso por radio y de fibra óptica. Al menos una unidad de radio transmite y recibe comunicaciones con al menos una unidad móvil. Un primer multiplexor transmite y recibe las comunicaciones con la unidad de radio que es al menos una y las comunicaciones de acceso fijo con al menos un abonado de acceso fijo. El primer multiplexor está conectado a cada unidad de radio que es al menos una y a cada abonado de acceso fijo que es al menos uno usando conexiones de fibra 20 óptica. Cada unidad de radio que es al menos una transmite y recibe las comunicaciones con el primer multiplexor usando una longitud de onda que es distinta para cada unidad de radio que es al menos una y distinta de la usada para transmitir y recibir las comunicaciones de acceso fijo procedentes del abonado de acceso fijo que es al menos uno. Las comunicaciones y las comunicaciones de acceso fijo son transmitidas y recibidas juntamente entre el primer multiplexor y un segundo multiplexor a través de la red de acceso fijo y de fibra óptica usando las distintas longitudes de onda. 25

Según un ejemplo de realización alternativo de la presente invención, al menos una unidad de radio transmite y recibe...

1. Sistema (200) que comprende una red de acceso fijo y de fibra óptica (230) y una red de acceso por radio celular móvil y de fibra óptica (240), caracterizado por:

un primer multiplexor (220) directamente conectado a través de una fibra óptica a la red de acceso fijo y de fibra óptica 5 (230) y a la red de acceso por radio celular móvil y de fibra óptica (240) para comunicaciones con al menos una unidad de radio (235) de la red de acceso por radio celular móvil y de fibra óptica (240) y comunicaciones de acceso fijo con un abonado de acceso fijo (225) de la red de acceso fijo y de fibra óptica (230) a un enlace de comunicaciones de fibra óptica (215); y

un segundo multiplexor (210) al final del enlace de comunicaciones de fibra óptica (215) para transmitir y recibir las 10 comunicaciones multiplexadas y para transmitir y recibir las comunicaciones de acceso fijo con un componente (202) de red de acceso fijo y las comunicaciones de radio con un componente (205) de red de radio.

2. Sistema según la reivindicación 1, donde cada unidad de radio que es al menos una está adaptada para transmitir y recibir las comunicaciones de radio con el primer multiplexor usando una longitud de onda que es distinta para cada unidad de radio que es al menos una y distinta de la usada para transmitir y recibir las comunicaciones de acceso fijo 15 con la red de comunicaciones de acceso fijo.

3. Sistema según la reivindicación 1, donde cada unidad de radio que es al menos una está adaptada para transmitir y recibir las comunicaciones de radio con el primer multiplexor usando una longitud de onda que es la misma para cada unidad de radio que es al menos una, y donde el primer multiplexor está adaptado para convertir las comunicaciones de radio con cada unidad de radio que es al menos una en longitudes de onda que son distintas para cada unidad de radio 20 que es al menos una y distintas de la usada para transmitir y recibir las comunicaciones de acceso fijo con la red de comunicaciones de acceso fijo.

4. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 3, donde los multiplexores primero y segundo son centrales de Ethernet que incluyen cada una un multiplexor de longitud de onda.

5. Sistema según la reivindicación 4, donde el multiplexor de longitud de onda está adaptado para llevar a cabo 25 multiplexado por división aproximada de longitud de onda óptica.

6. Sistema según la reivindicación 5, donde las comunicaciones de radio y las comunicaciones de acceso fijo son transmitidas y recibidas juntamente entre el primer multiplexor y el segundo multiplexor por un par de fibras de la red de acceso fijo y de fibra óptica.

7. Método para integrar una red de acceso fijo y de fibra óptica (230) y una red de acceso por radio celular móvil y de 30 fibra óptica (240), caracterizado por los pasos de:

multiplexar en un primer multiplexor (220) directamente conectado a través de una fibra óptica a la red de acceso fijo y de fibra óptica (230) y a la red de acceso por radio celular móvil y de fibra óptica (240) comunicaciones con al menos una unidad de radio (235) de la red de acceso por radio celular móvil y de fibra óptica (240) y comunicaciones de acceso fijo con un abonado de acceso fijo (225) de la red de acceso fijo y de fibra óptica (230) a un enlace de comunicaciones 35 de fibra óptica (215); y

transmitir y recibir en un segundo multiplexor (210) al final del enlace de comunicaciones de fibra óptica (215) las comunicaciones multiplexadas y transmitir y recibir las comunicaciones de acceso fijo con un componente (202) de red de acceso fijo y las comunicaciones de radio con un componente (205) de red de radio.

8. Método según la reivindicación 7, donde cada unidad de radio que es al menos una transmite y recibe las 40 comunicaciones de radio con el primer multiplexor usando una longitud de onda que es distinta para cada unidad de radio que es al menos una y distinta de la usada para transmitir y recibir las comunicaciones de acceso fijo con la red de comunicaciones de acceso fijo.

9. Método según la reivindicación 7, donde cada unidad de radio que es al menos una transmite y recibe las comunicaciones de radio con el primer multiplexor usando una longitud de onda que es la misma para cada unidad de 45 radio que es al menos una, y donde el primer multiplexor convierte las comunicaciones de radio con cada unidad de radio que es al menos una en longitudes de onda que son distintas para cada unidad de radio que es al menos una y distintas de la usada para transmitir y recibir las comunicaciones de acceso fijo con la red de comunicaciones de acceso fijo.

10. Método según cualquiera de las reivindicaciones 7 - 9, donde los multiplexores primero y segundo son centrales de 50 Ethernet que incluyen cada una un multiplexor de longitud de onda.

11. Método según la reivindicación 10, donde el multiplexor de longitud de onda lleva a cabo multiplexado por división aproximada de longitud de onda óptica.

12. Método según la reivindicación 11, donde las comunicaciones de radio y las comunicaciones de acceso fijo son transmitidas y recibidas juntamente entre el primer multiplexor y el segundo multiplexor usando un par de fibras en la red de acceso fijo y de fibra óptica.