Un método de transmisión de tramas de Jerarquía Digital Síncrona (SDH) en una red óptica,

caracterizado porque comprende:

la realización, por un transmisor, de un procesamiento de recepción para flujos de datos de una trama SDH, el ajuste de bytes de la trama SDH en conformidad con un desplazamiento entre una frecuencia de reloj de un dispositivo de interfaz SDH y una frecuencia de reloj del transmisor (701), en donde el proceso del ajuste de bytes de la trama SDH por el transmisor comprende:

la utilización de un mecanismo de ajuste de puntero de una unidad de administración de SDH para ajustar un puntero de unidad de administración de SDH y de este modo, compensar el desplazamiento de la frecuencia de reloj del dispositivo de interfaz SDH y del transmisor;

el mapeado de correspondencia de un flujo de datos de trama SDH ajustado con una zona de carga útil de una trama de Método de Encapsulado (GEM) de Red Óptica Pasiva (PON) de Gigabits de forma síncrona (702) y el envío de una trama del método de encapsulado de GPON (GEM) derivada del mapeado síncrono a un receptor (703) y la realización, por un receptor, del mapeado de sincronización inversa para la trama GEM (705), la recuperación de los flujos de datos de la trama SDH y la realización de un procesamiento de transmisión para los flujos de datos de trama SDH (706) .

Método, sistema y aparato destinados a una transmisión de tramas SDH a través de redes ópticas.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere al campo de la transmisión de redes y en particular, a un método, un sistema y un aparato para transmitir tramas de Jerarquía Digital Síncrona (SDH) en una red óptica.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En el campo de la transmisión de red actual, múltiples tecnologías coexisten en la capa de red de acceso. Tres tecnologías de acceso contrastadas actualmente disponibles son: acceso de cable de cobre, acceso de fibra y acceso inalámbrico. Como una tecnología de acceso óptico de banda ancha, la Red Óptica Pasiva (PON) se caracteriza por unatopología física de punto a multipunto (P2MP) y está constituida por un Terminal de Línea Óptica (OLT) , una Red deDistribución Óptica (ODN) pasiva y múltiples Unidades de Redes Ópticas (ONUs) . Múltiples unidades ONUs comparten los recursos de fibras y los terminales de OLT.

Un punto de distribución óptica (ODP) , en una Red de Distribución Óptica (ODN) pasiva no necesita ningún dispositivo de nodos activos, sino que necesita solamente un dispositivo de bifurcación óptica (OBD) pasivo. Por lo tanto, la red PON presenta estas ventajas: recursos de ancho de banda compartidos, menos inversión requerida para salas de equipos, alta seguridad de equipos, despliegue de red rápido y bajo coste global del desarrollo de la red.

Sin embargo, cuando se produce una situación de "cuello de botella" por múltiples factores, tales como servicios de acceso y características de distribución geográfica, los modos de aplicación de una red PON se suministran en numerosos tipos tales como Fibra al Hogar (FTTH) , Fibra al Nodo (FTTN) , Fibra al Bordillo (FTTC) y Fibra al Edificio (FTTB) . El FTTN significa que la fibra está conectada a un nodo de acceso activo y el nodo de acceso activo está conectado al terminal de usuario final por otros medios técnicos.

La Jerarquía Digital Síncrona (SDH) es una jerarquía de tecnología de red de transferencia contrastada que proporciona la tasa 1/4/16/64/256 del Módulo de Transferencia Síncrona (STM) . La jerarquía SDH proporciona un control perfecto de la carga general y medios de protección y ha sido una tecnología importante de las redes de transmisión. Hasta ahora, numerosos dispositivos SDH o los dispositivos con interfaces SDH se han desarrollado en la red.

Numerosas normas están actualmente disponibles para la red PON, incluyendo la Red Óptica Pasiva de Banda Ancha (BPON) y la más reciente red óptica pasiva de gigabits (GPON) emitida por el Sector de Normalización de Telecomunicaciones-Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU-T) . La tasa de transmisión del enlace descendente de la red GPON es 1, 25 G o 2, 5 G y la tasa de enlace ascendente puede ser 622 M, 1, 25 G, 2, 5 G y así sucesivamente. La estructura de trama de una red GPON utiliza 125 microsegundos como un periodo. La estructura de trama básica del servicio transmitido por la red GPON es una trama del método de encapsulado de GPON (GEM) , que es adecuada para la transmisión de servicios de datos tales como Ethernet y para la transmisión de los servicios tales como la Multiplexación por División de Tiempo (TDM) . La longitud de la trama y la tasa de línea de transmisión de una red GPON son las mismas que las de una jerarquía SDH. Además, la tasa de líneas de una red GPON es de hasta 2, 5 G ahora y está evolucionando a 10 G, lo que garantiza que la red GPON será accesible para varios servicios.

Actualmente, el requerimiento de la conexión de servicio de interfaz SDH ya ocurre dentro del ámbito de cobertura de la red de acceso, por ejemplo, la interfaz de línea SDH del Módulo de Acceso a Línea de Abonado Digital (DSLAM) y la interfaz de línea de equipo SDH. Si una red GPON proporciona una interfaz para conectar un servicio SDH, las FTTN y FTTB de la red GPON se aplican con mayor flexibilidad y proporcionan interfaces más diversificadas. Además, la distancia del acceso se prolonga en virtud de la larga distancia de transmisión y la alta fiabilidad de las interfaces SDH.

La Figura 1 representa la estructura de mapeado de una trama SDH a una trama GEM, de forma asíncrona, en la técnica anterior.

En la transmisión de enlace descendente, un terminal OLT recibe un flujo de datos de trama SDH enviado por la red de capa superior y realiza la escritura del flujo de datos SDH en una memoria intermedia del tipo Primero en entrar, primero en salir (FIFO) . El módulo de mapeado realiza la lectura de los bytes del flujo de datos de trama SDH desde la memoria intermedia FIFO y los coloca en el área de carga útil de la trama GEM. Si existe un desplazamiento entre la frecuencia de reloj SDH y la frecuencia de reloj local, se cambia la longitud del área de carga útil de la trama GEM y el Identificador deLongitud de Trama de Carga Útil (PLI) indica que se requiere un ajuste adecuado. La trama GEM, mapeada de forma asíncrona, se envía a una unidad ONU. Para la trama GEM recibida, la unidad ONU resuelve el flujo de datos de trama SDH del área de carga útil en función del cambio del valor de PLI. Con el fin de recuperar una señal de reloj desde el flujo de datos de trama SDH, se requiere un bucle de enganche de fase (PLL) para suavizar la falta de uniformidad de los flujos de datos causada por un mapeado asíncrono inverso. Con el fin de garantizar la calidad de una señal de reloj de recuperación, se requiere un circuito de filtrado para filtrar las fluctuaciones.

En la transmisión de enlace ascendente, la unidad ONU recibe flujos de datos de trama SDH enviados por el dispositivo de interfaz SDH en las instalaciones del cliente y efectúa la escritura de los flujos de datos SDH en la memoria intermedia FIFO. El módulo de mapeado realiza la lectura de los bytes de flujos de datos de la trama SDH en la memoria intermedia FIFO y los coloca en el área de carga útil de la trama GEM. Si la frecuencia de reloj SDH es más alta que la frecuencia de reloj local, los datos almacenados en la memoria intermedia FIFO aumentan de forma gradual. Cuando los datos almacenados en la memoria intermedia FIFO alcanzan el valor umbral superior, la trama GEM necesita soportar más bytes y el área de carga útil se hace mayor con el fin de evitar un desbordamiento de flujo en la memoria FIFO. Si la frecuencia de reloj SDH es más baja que la frecuencia de reloj local, la trama GEM soporta menos bytes y el área de carga útil se hace más pequeña, cuando los datos en la memoria intermedia FIFO son inferiores al valor umbral inferior. El terminal OLT realiza un mapeado asíncrono inverso de la trama GEM recibida. El proceso de mapeado asíncrono inverso es el mismo que el proceso de mapeado asíncrono inverso de la unidad ONU en la transmisión de enlace descendente.

En el análisis final, con el fin de que una red GPON transmita tramas SDH en la técnica anterior, necesita realizarse un proceso asíncrono inverso complicado en el receptor y la falta de uniformidad de la tasa de transmisión causada por el mapeado asíncrono inverso necesita suavizarse mediante un dispositivo PLL. Por lo tanto, el diseño del sistema para la transmisión de los servicios TDM de alta velocidad, tal como SDH, es técnicamente más difícil. Si se añade un Oscilador Controlado por Tensión (VCO) y un circuito de filtrado, se aumenta el coste. Además, el cambio del área de carga útil de una trama GEM aumenta también la complejidad de la asignación de ancho de banda de enlace ascendente y la colaboración de control de la transmisión.

Además, el documento US 2004/246989 A1, que se publicó el 9 de diciembre de 2004, da a conocer un sistema que proporciona la capacidad de transmitir SONET sobre PON, lo que simplifica las conversiones necesarias y proporcionauna mejor funcionalidad con respecto a las técnicas existentes. El sistema para realizar una interfaz de una Red ÓpticaSíncrona a una Red Óptica Pasiva comprende una unidad de terminación de línea óptica utilizable para interfaz con la red óptica síncrona y con la red óptica pasiva, para recibir una señal de datos en flujo descendente desde la red óptica síncrona y transmitir la señal de datos en flujo descendente en formato SONET a través de la red óptica pasiva y para recibir una señal de datos, en flujo ascendente, desde la red óptica pasiva en un formato de SONET encapsulado en la red PON y para transmitir la señal de datos, en flujo ascendente, a través de la red óptica síncrona y al menos una unidad de red óptica utilizable para servir... [Seguir leyendo]

1. Un método de transmisión de tramas de Jerarquía Digital Síncrona (SDH) en una red óptica, caracterizado porque comprende:

la realización, por un transmisor, de un procesamiento de recepción para flujos de datos de una trama SDH, el ajuste de bytes de la trama SDH en conformidad con un desplazamiento entre una frecuencia de reloj de un dispositivo de interfaz SDH y una frecuencia de reloj del transmisor (701) , en donde el proceso del ajuste de bytes de la trama SDH por el transmisor comprende:

la utilización de un mecanismo de ajuste de puntero de una unidad de administración de SDH para ajustar un puntero de unidad de administración de SDH y de este modo, compensar el desplazamiento de la frecuencia de reloj del dispositivo de interfaz SDH y del transmisor;

el mapeado de correspondencia de un flujo de datos de trama SDH ajustado con una zona de carga útil de una trama de Método de Encapsulado (GEM) de Red Óptica Pasiva (PON) de Gigabits de forma síncrona (702) y el envío de una trama del método de encapsulado de GPON (GEM) derivada del mapeado síncrono a un receptor (703) y la realización, por un receptor, del mapeado de sincronización inversa para la trama GEM (705) , la recuperación de los flujos de datos de la trama SDH y la realización de un procesamiento de transmisión para los flujos de datos de trama SDH (706) .

2. El método según la reivindicación 1, en donde el procesamiento de recepción efectuado por el transmisor para los flujos de datos de trama SDH comprende:

la utilización de un reloj de recuperación de línea SDH para efectuar una conversión serie-paralelo, la realización de una delimitación de tramas para datos paralelos y la realización de un descifrado para los datos de tramas delimitadas (700) .

3. El método según la reivindicación 1, en donde el procesamiento de transmisión del receptor para flujos de datos de trama SDH comprende:

la realización de una delimitación de tramas, la búsqueda de un byte de alineación de trama de la trama SDH, la búsqueda de una frontera de la trama SDH, la gestión de bytes de carga de sección y la realización de un descifrado y de una conversión serie-paralelo (706) .

4. El método según la reivindicación 1, en donde

si el aparato de transmisión para red óptica es un terminal de línea óptica (OLT) , el aparato de recepción para red ópticaes una Unidad para Red Óptica (ONU) y si el aparato de transmisión para red óptica es una unidad ONU, el aparato de recepción para red óptica es un terminal OLT.

5. Un aparato de transmisión para red óptica, caracterizado por comprender:

un módulo de procesamiento de recepción (100) , adaptado para utilizar un reloj de recuperación de línea de Jerarquía Digital Síncrona (SDH) para realizar la conversión serie-paralelo para un flujo de datos de trama SDH, para realizar una delimitación de trama para datos paralelos y para realizar el descifrado para datos de tramas delimitadas;

un módulo de ajuste (110) , adaptado para utilizar un mecanismo de ajuste de puntero de una unidad de administración de SDH para ajustar un puntero de la unidad de administración de SDH y para compensar el desplazamiento de frecuencia del reloj de un dispositivo de interfaz SDH y del módulo de ajuste;

un módulo de mapeado (120) , adaptado para efectuar el mapeado, de forma síncrona, de un flujo de datos de trama SDH ajustado con una zona de carga útil de una trama para el Método de Encapsulado GPON (GEM) y un módulo de transmisión (130) , adaptado para enviar la trama GEM derivada del mapeado síncrono para un aparato de recepción para red óptica.

6. Un sistema para transmitir tramas de Jerarquía Digital Síncrona (SDH) en una red óptica, que comprende:

un aparato de transmisión para red óptica según la reivindicación 5, comprendiendo el sistema, además:

un aparato de recepción para red óptica (20) , adaptado para realizar un mapeado de sincronización inversa para la trama GEM desde el aparato de transmisión para red óptica, para recuperar el flujo de datos de trama SDH y para realizar el procesamiento de transmisión para el flujo de datos de trama SDH.

7. El sistema según la reivindicación 6, en donde el aparato de recepción para red óptica comprende: un módulo de recepción (200) , adaptado para recibir tramas del Método de Encapsulado GPON (GEM) enviadas por un aparato de transmisión para red óptica;

un módulo de mapeado inverso (210) , adaptado para realizar un mapeado de sincronización inversa para la trama GEM desde el aparato de transmisión para red óptica y para recuperar un flujo de datos de trama de Jerarquía Digital Síncrona 5 (SDH) a partir de la trama GEM y un módulo de procesamiento de transmisión (220) , adaptado para realizar una delimitación de tramas para los flujos de datos de trama SDH, para buscar un byte de alineación de trama de la trama SDH, encontrar una frontera de la trama SDH, gestionar bytes de carga de sección y efectuar un descifrado y una conversión serie-paralelo.

8. El sistema según la reivindicación 6, en donde:

si el aparato de transmisión para red óptica es un Terminal de Línea Óptica (OLT) , el aparato de recepción para red óptica es una Unidad para Red Óptica (ONU) y si el aparato de transmisión para red óptica es una unidad ONU, el aparato de recepción para red óptica es un terminal OLT.

ID-Puerto

Flujos datos SDH Carga útil Módulo Mapeado mapeado inverso

Reloj Reloj

SDH local

Figura 1

10 Aparato transmisión red óptica 20 Aparato recepción red óptica

100 110 120 130 200 210 220 Módulo Módulo de Módulo Módulo Módulo Módulo Módulo procesa-ajuste mapeado transmisión recepción mapeado procesamiento inverso miento recepción transmisión Figura 2 Figura 3

Figura 4 Figura 5 Figura 6

Procesa-ProcesamientoMapeado mientoProcesa-

GEMGEMMapeado

transmisióninversocargamientoSDH recepción transmisión GEM sección / recepción

GEM puntero

SDH AU Procesa-

ProcesamientoProcesa

mientoMapeadoGEMGEMMapeado cargamiento

recepcióninverso

sección / GEM transmisión recepción transmisiónSDH punteroGEM SDH AU

Transmisión enlace ascendente Transmisión enlace descendente

Figura 7