MÉTODO Y DISPOSITIVOS PARA TRANSMITIR SEÑALES DE CLIENTE EN UNA RED DE TRANSPORTE ÓPTICO.

Método y dispositivos para transmitir señales de cliente en una red de transporte óptico. CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a la comunicación óptica y en particular, a un método y dispositivos para transmitir señales de cliente en una red de transporte óptico (OTN). ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN ES 2 365 964 T3 Con el desarrollo de la economía, la demanda pública para información aumenta con rapidez. Las fibras proporcionan una gran capacidad potencial de aproximadamente 30 THz y la comunicación por fibras se ha convertido en la tecnología más importante que soporta el crecimiento de los servicios de comunicación. El sistema estándar de la red OTN, desarrollado por la Unión Internacional de Telecomunicaciones Sector de Normalización de las Telecomunicaciones (ITU-T) establece un fundamento para construir una red OTN básica perfecta. En una red OTN, la tecnología para la puesta en correspondencia (denominada mapeo) y para la envolvente de las señales de cliente con el fin de hacerlas adecuadas para transmitirse en la red OTN se denomina una tecnología de Envolvente Digital (DW). La tecnología DW implica los medios técnicos tales como puesta en correspondencia de la unidad de transporte de canal óptico (OTU), la estructura de multiplexación, la multiplexación por división de tiempos de la unidad k de datos de canal óptico (ODUk) y la puesta en correspondencia de señales de cliente. Antes de transmitir las señales de cliente, es necesario poner en correspondencia las señales de cliente con una unidad ­ j de carga útil del canal óptico (OPUj, en donde j representa la tasa binaria soportada y puede tener los valores de 1, 2 o 3, que indican una tasa binaria de aproximadamente 2,5 Gbps, 10 Gbps y 40 Gbps, respectivamente) y añadir la tara de la unidad OPUj en la señal de cliente para constituir una OPUj y a continuación, añadir la tara del canal de la unidad de datos de canal óptico (ODUj) en la OPUj para constituir una ODUj. La tara de OTU y la tara de Corrección de Errores hacia Delante (FEC) se añaden en la ODUj para constituir una unidad j de transporte de canal óptico (OTUj) y a continuación, la OTUj se carga a una longitud de onda y se procede a su envío. La multiplexación por división de tiempos se puede realizar para la ODUj primero, de modo que las señales de cliente se puedan transmitir a través de un canal de transporte de más altas tasas binarias. Por lo tanto, la recomendación G.709 define un intervalo afluente de Unidad-k de Carga Útil del Canal Óptico (OPUk TS) y una Unidad Afluente de Datos del Canal Óptico j en k (ODTUjk), donde k representa la tasa binaria soportada y es mayor que j. Sobre la base de dicha definición, cada byte de la ODUj es puesto en correspondencia con cada byte de la ODTUjk en el modo asíncrono y a continuación, la ODTUjk es puesta en correspondencia con el OPUk TS. Por último, una OTUk se constituye para la transmisión. En la etapa de puesta en correspondencia de la señal de cliente con la OPU, con el fin de transmitir señales de cliente de tipos diferentes, las especificaciones de la red OTN proporcionan múltiples métodos de puesta en correspondencia de servicios, tales como la puesta en correspondencia de las señales de una tasa binaria constante (CBR), la puesta en correspondencia de la trama del Procedimiento de Entramado Genérico (GFP) y la puesta en correspondencia (mapeo) de los flujos de células del Modo de Transferencia Asíncrona (ATM), que se definen en la recomendación G.709. Con el crecimiento de los servicios de datos, se plantean nuevos requisitos para la capacidad de transmisión transparente de velocidad completa de la red OTN y la aplicación del modo de puesta en correspondencia de CBR es cada vez más amplia. La lista activa de G.709, denominada SP13, establece un método de puesta en correspondencia de CBR agnóstico. En la Figura 1 se representa una estructura de tramas adecuada a esta puesta en correspondencia de CBR. Comenzando a partir de la 15ª columna, cada trama de OPUk comprende: un Cbyte de 6 bytes, en donde el Cbyte indica el número de bytes de la señal de cliente puesta en correspondencia; una zona de carga útil de OPUk constituida por (4*3808+1) bytes, para memorizar señales de cliente y un identificador de estructura de carga de útil de 1 byte (PSI). Sobre la base de la estructura de tramas que se representa en la Figura 1, la señal de cliente se pone en correspondencia con la zona de carga útil de la trama de red OTN del servicio CBR agnóstico mediante el algoritmo - existente. En el proceso de poner en práctica la presente invención, el inventor encuentra que el método de puesta en correspondencia de CBR agnóstico existente utiliza la estructura de tramas fija, representada en la Figura 1, para poner en correspondencia las señales de cliente. Cuando la tasa de la señal de cliente es más baja que el valor nominal de la OPUk, las posiciones no rellenadas con señales de cliente, en la OPUk, necesitan rellenarse con bytes no válidos con el fin de cumplir los requisitos de la transmisión CBR en el sistema de la red OTN dando lugar, de este modo, a baja relación de utilización de ancho de banda del canal de transmisión. En particular, en el caso de que la tasa de la señal de cliente sea baja en comparación con el valor nominal de la OPUk, la OPUk necesita rellenarse con numerosos bytes no válidos, con lo que se reduce, en gran medida, la relación de utilización del ancho de banda del canal de transmisión. Además, la definición de la estructura de OPUk TS en la G.709 existente, está limitada a la multiplexación desde la ODUj a la ODUk y la G.709 existente define solamente 4 OPUk TSs o 16 OPUk TSs en lo que respecta a la asignación de TS. 2 Además, la G.709 existente define solamente la ruta de puesta en correspondencia del servicio de SDH con respecto a la puesta en correspondencia del servicio de CBR. Con el desarrollo rápido de los servicios de datos, cada vez más información se transmite a través de Ethernet, canal de fibra (FC) y la interfaz de Conexión de Sistema de Empresa (ESCON) y dichas interfaces proporcionan numerosas tasas binarias. Para las señales de cliente de numerosas tasas binarias, el sistema de red OTN define solamente los canales de transmisión de CBR y los métodos de puesta en correspondencia de CBR limitados y no proporciona ningún método de puesta en correspondencia flexible adecuado para la transmisión transparente de CBR de las señales de cliente de diferentes tasas binarias. La solicitud de patente número US2003/048813 A1 describe un método para la puesta en correspondencia y multiplexación de señales de tasa binaria constante (CBR) en tramas de red de transporte óptico (OTN). El método, además, permite el transporte de datos desde una pluralidad de clientes de SONET/SDH a través de una trama OTN única. El método preferido permite, de este modo, la adopción eficiente de equipos de legado de SONET/SDH mediante redes OTN. La solicitud de patente nº US 2007/076767 A1 da a conocer métodos y aparatos para permitir que los contenedores en una red de transporte óptico sean compartidos entre los usuarios. Un primer elemento de red, que es una parte de una red de transporte óptico, incluye un generador de tramas y una disposición de salida. El generador de tramas crea una trama con una zona de relleno fija, que incluye un primer conjunto de bits que proporciona información de identificación de canal, un segundo conjunto de bits que proporciona información de justificación y un tercer conjunto de bits que indican una o ambas informaciones del tipo de carga útil y de fallo de la señal de cliente. La disposición de salida establece la trama dentro de un contenedor para transporte a través de la red de transporte óptico. El ancho de banda del contenedor está dispuesto para utilizarse por una pluralidad de elementos de red que incluye el primer elemento de red. La solicitud de patente número EP 1826926 A1 da a conocer un método para transmitir señales de baja tasa binaria a través de una red de transporte óptico, que incluye: la adaptación de las señales de baja tasa binaria en unidades de datos de canales ópticos de baja tasa binaria del mismo nivel de tasa con las señales de tasa baja; la puesta en correspondencia asíncrona de cada una de las unidades de datos del canal óptico de baja tasa binaria con una unidad afluente de datos de canales ópticos de baja tasa, respectivamente, y la generación de la tara de justificación utilizada para la adaptación de tasas para cada una de las unidades de datos de canales ópticos de baja tasa y la formación de una unidad de datos de canal óptico de más alto orden con al menos una unidad afluente de datos de canal óptico de baja tasa y la tara de justificación correspondiente a la unidad afluente de datos de canal óptico de baja tasa.... [Seguir leyendo]

1. Un método para transmitir una señal de cliente en una Red de Transporte Óptico, OTN, que comprende: la obtención de la señal de cliente; la puesta en correspondencia de la señal de cliente con al menos un Intervalo Afluente de Unidad k de Carga Útil del Canal Óptico, OPUk TS, en una Unidad k de Carga Útil de Canal Óptico, OPUk y la adición de una tara en la OPUk y el envío de la OPUk con la tara añadida a la red OTN; caracterizado porque: ES 2 365 964 T3 la puesta en correspondencia de la señal de cliente con al menos un OPUk TS en la OPUk comprende la puesta en correspondencia de la señal de cliente con al menos un OPUk TS en la OPUk en el modo de puesta en correspondencia de tasa binaria constante CBR, agnóstico que se aplica para poner en práctica una transmisión de CBR transparente de diversas señales de cliente de caudales diferentes y comprende las etapas siguientes: la determinación del número de bytes de la señal de cliente comparando una señal de reloj de la señal de cliente y una señal de reloj local; la puesta en correspondencia del número de los bytes de la señal de cliente con una tara de una trama de la Unidad Afluente de Datos del Canal Óptico, ODTU; la puesta en correspondencia de bytes de la señal de cliente de este número de los bytes con una zona de carga útil de una trama ODTU próxima a la trama ODTU en curso y la puesta en correspondencia de cada byte de la trama ODTU con cada byte de al menos un OPUk TS correspondiente a la trama ODTU. 2. El método, según la reivindicación 1, en donde antes de la puesta en correspondencia de la señal de cliente con al menos un OPUk TS en la OPUk, el método comprende la determinación del al menos un OPUk TS en la OPUk en función de la señal de cliente. 3. El método según la reivindicación 2, en donde la determinación del al menos un OPUk TS en la OPUk en función de la señal de cliente comprende: la determinación del número de los OPUk TSs de la OPUk en función de un tipo de la señal de cliente y de una tasa binaria de la OPUk y la determinación del al menos un OPUk TS utilizando el número del los OPUk TSs como un ciclo. 4. El método, según la reivindicación 3, en donde la determinación del al menos un OPUk TS en la OPUk en función de la señal de cliente comprende además: el relleno de posiciones de bytes fijos de la OPUk con datos no válidos de modo que el número de bytes no rellenados de la OPUk sea un número entero múltiplo del número de los OPUk TSs. 5. El método, según la reivindicación 3 o 4, en donde la determinación del al menos un OPUk TS en la OPUk en función de la señal de cliente comprende, además: el agrupamiento de los OPUk TSs determinados de la OPUk y el establecimiento de los OPUk TSs que pertenecen a un mismo grupo constituyendo un canal para transmitir la señal de cliente. 6. El método, según la reivindicación 2 que comprende, además: la adición de un identificador de control en la tara añadida en la OPUk para al menos uno de los objetivos siguientes: la identificación del OPUk TS que corresponde a cada señal de cliente, la identificación del número de los OPUk TSs en la OPUk, la identificación de un tipo de la señal de cliente puesta en correspondencia en el OPUk TS y la identificación de un modo de puesta en correspondencia de la señal de cliente con el OPUk TS. 7. El método, según la reivindicación 2, en donde la señal de cliente comprende una clase o múltiples tipos de clases de una señal Ethernet, una señal de canal de fibra, una señal ODUk, una señal SDH, una señal de conexión de sistema de empresa y una señal de difusión de vídeo digital. 17 8. Un método para la recepción de una señal de cliente en una Red de Transporte Óptico, OTN, que comprende: la recepción de una unidad k de carga útil de canal óptico, OPUk; la identificación de un modo de puesta en correspondencia de tasa binaria constante CBR, agnóstico de múltiples intervalos afluentes de unidad k de carga útil de canal óptico, OPUk TSs, en función de una tara en la OPUk y la resolución de la OPUk con el fin de obtener los OPUk TSs; caracterizado porque el modo de puesta en correspondencia de CBR agnóstico, que se aplica para poner en práctica la transmisión de CBR transparente para varias señales de cliente de diferentes tasas binarias, está constituido por las etapas siguientes: la resolución de los OPUk TSs de la OPUk en tramas de unidad afluente de datos de canal óptico, ODTU, que incluye una trama ODTU y otra trama ODTU próxima a la trama ODTU, en donde una tara de la trama ODTU incluye el número de bytes de la señal de cliente y una zona de carga útil de la trama ODTU próxima a la trama ODTU en curso que incluye los bytes de la señal de cliente de este número de bytes; la resolución de la trama ODTU en el número de bytes de la señal de cliente; la recuperación de una señal de reloj de la señal de cliente en función del número de bytes de la señal de cliente y la recuperación de un flujo de datos de señal de cliente en función de la señal de cliente en la zona de carga útil. 9. Un dispositivo para la recepción de señales de cliente en una red de transporte óptico, OTN, que comprende: una unidad de recepción (101), adaptada para recibir una unidad k de carga útil de canal óptico, OPUk; una primera unidad de resolución (102) adaptada para identificar un modo de puesta en correspondencia de tasa binaria constante, CBR, agnóstico de un intervalo afluente de unidad k de carga útil de canal óptico, OPUk TS, en función de una tara en la OPUk y la resolución de la OPUk con el fin de obtener el OPUk TS y una segunda unidad de resolución (103), adaptada para la resolución del OPUk TS de la OPUk en el modo de puesta en correspondencia de CBR operativamente agnóstico con el fin de obtener las señales de cliente; caracterizado porque ES 2 365 964 T3 el modo de puesta en correspondencia de CBR operativamente agnóstico se aplica para poner en práctica una transmisión de CBR transparente para diversas señales de cliente de tasas binarias diferentes; la primera unidad de resolución (102) está adaptada para la resolución de los OPUk TS de la OPUk en tramas de Unidad Afluente de Datos de Canal Óptico, ODTU, que incluye una trama de ODTU y otra trama de ODTU próxima a la trama de ODTU, en donde una tara de la trama de ODTU incluye el número de bytes de la señal de cliente y una zona de carga útil de la trama de ODTU próxima a la trama de ODTU en curso incluye los bytes de la señal de cliente de este número de bytes y la segunda unidad de resolución (103) está adaptada para recuperar una señal de reloj de señal de cliente en función del número de bytes de una señal de cliente en una tara de ODTU y recuperar un flujo de datos de señal de cliente en función de la señal de cliente puesta en correspondencia en una zona de carga útil de ODTU. 18 Columna Fila ES 2 365 964 T3 Zona carga útil OPUk (4*3808+1 bytes) Figura 1 19 Fila Columna ES 2 365 964 T3 Figura 2 Zona carga útil OPUk (4*3808 bytes) Zona carga útil OPUk (4*3808 bytes) Zona carga útil OPUk (4*3808 bytes) Zona carga útil OPUk (4*3808 bytes) Zona carga útil OPUk (4*3808 bytes) Zona carga útil OPUk (4*3808 bytes) Fila Columna ES 2 365 964 T3 Zona carga útil OPUk (4*3808 bytes) Zona carga útil OPUk (4*3808 bytes) Zona carga útil OPUk (4*3808 bytes) Zona carga útil OPUk (4*3808 bytes) Zona carga útil OPUk (4*3808 bytes) Figura 3 21 ES 2 365 964 T3 Zona de carga útil Figura 4 Zona de carga útil Figura 5 22 Insertar un valor Cn en Cbytes Insertar Cn bytes en la zona de carga útil ES 2 365 964 T3 Zona de carga útil Figura 6 23 Trama ODTUa11-4 numerada n-1 Trama ODTUa11-4 numerada n Unidad Unidad obtención Unidad de construcción Unidad de señal cliente mapeo OPUk envío Unidad de Unidad de agrupamiento relleno ES 2 365 964 T3 Figura 7 Unidad Unidad obtención señal Unidad de construcción Unidad de cliente mapeo OPUk envío Figura 8 24 Unidad de mapeo Unidad de pre-establecimiento Unidad para determinar el número de bytes de una señal de cliente Unidad de agrupamiento ES 2 365 964 T3 Unidad Unidad de construcción de envío OPUk Unidad de relleno Unidad para mapeo del número de bytes Figura 9 Unidad de establecimiento OPUk TS Unidad de adición Unidad para el mapeo del número de bytes de una señal de cliente Unidad para determinar el número de OPUk TSs Unidad obtención señal cliente Unida de recepción Relleno fijo Relleno fijo Relleno fijo ES 2 365 964 T3 Primera unidad de resolución Figura 10 Zona de carga útil Figura 11 26 Segunda unidad de resolución Columna Fila Zona carga útil OPUk (4*3808 bytes) Zona carga útil OPUk (4*3808 bytes) ES 2 365 964 T3 Relleno fijo Relleno fijo Zona carga útil OPUk (4*3808 bytes) TS2: Relleno fijo Mapeo de GFP Figura 12 27 Zona carga útil OPUk (4*3808 bytes) Zona carga útil OPUk (4*3808 bytes)