Extensión de convergencia de transmisión de red óptica pasiva de gigabits para acceso de la siguiente generación.

Un método de formación de tramas de datos que comprende:

encapsular (510) un flujo de datos en al menos una trama (400) según un método de encapsulación,

GEM, de RedÓptica Pasiva de Gigabits (GPON);

encapsular (520) la trama GEM (400) en una trama GTC (200, 300) en una Convergencia de Transmisión de GPONy

transmitir (530) la trama GTC (200, 300);

cuyo método está caracterizado por cuanto:

la trama GEM (400) comprende una cabecera (410) alineada con un límite de palabra de un múltiplo entero decuatro bytes y la trama GTC (200, 300) comprende información de control y de gestión de red alineada con el límitede palabra del múltiplo entero de cuatro bytes.

Extensión de convergencia de transmisión de red óptica pasiva de gigabits para acceso de la siguiente generación

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a una red óptica pasiva y más en particular, a una extensión de convergencia de transmisión de red óptica pasiva de gigabits para acceso de la siguiente generación.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Una red óptica pasiva (PON) es un sistema para proporcionar acceso a red a través de la denominada “última milla”. La red PON es una red de tipo punto a multipunto que consiste en un terminal de línea óptica (OLT) en la oficina central, una red de distribución óptica (ODN) y una pluralidad de unidades de red óptica (ONUs) en las instalaciones del cliente. En algunos sistemas de red PON, tales como sistemas de red PON de Gigabits (GPON) , datos de flujo descendente se difunden a una tasa de transmisión aproximada de 2.5 Gigabits por segundo (Gbps) mientras que los datos de flujo ascendente se transmiten a aproximadamente 1.25 Gbps. No obstante, la capacidad de ancho de banda de los sistemas de redes PON está previsto que aumente cuando se incrementen las demandas de servicios. Para satisfacer las demandas crecientes de servicios, los dispositivos lógicos en los sistemas de redes PON emergentes, tales como el Acceso de la Siguiente Generación (NGA) , se están reconfigurando para transmitir las tramas de datos en un ancho de banda más alto, a modo de ejemplo, a aproximadamente 10 Gbps y para soportar un mayor número de unidades ONUs.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

En una forma de realización, la presente invención incluye un método para la formación de tramas de datos. El método comprende: encapsular un flujo de datos en al menos una trama según el Método de Encapsulación (GEM) de Red Óptica Pasiva de Gigabit (GPON) ; la encapsulación de la trama GEM en una trama de Convergencia de Transmisión de GPON (GTC) y la transmisión de la trama GTC. La trama GEM comprende una cabecera alineada con un límite de palabra de un múltiplo entero de cuatro bytes y la trama GTC comprende información de control y de gestión de red alineada con el límite de palabra de un múltiplo entero de cuatro bytes.

En otra forma de realización, la idea inventiva incluye un aparato que comprende un dispositivo de formación de tramas que está configurado para encapsular un flujo de datos en al menos una trama según el Método deEncapsulación (GEM) de Red Óptica Pasiva de Gigabits (GPON) y para encapsular la trama GEM en una primera trama de Convergencia de Transmisión de GPON (GTC) que comprende un mapa de ancho de banda de flujo ascendente (US BWmap) y un transmisor configurado para transmitir la primera trama GTC; en donde la trama GEM comprende una cabecera alineada con un límite de palabra de un múltiplo entero de cuatro bytes y una granularidad del US BWmap es la misma que el límite de palabra de un múltiplo entero de cuatro bytes.

En otra forma de realización, la idea inventiva incluye una red óptica pasiva, que comprende un terminal de línea óptica (OLT) y una pluralidad de unidades de red óptica (ONUs) ; el terminal OLT está configurado para encapsular un flujo de datos en al menos una trama GEM, para encapsular la trama GEM en una trama GTC de flujo descendente y para transmitir la trama GTC de flujo descendente a las unidades ONUs; la trama GEM comprende una cabecera alineada con un límite de palabra de un múltiplo entero de cuatro bytes y la trama GTC de flujo descendente comprende información de control y de gestión de red alineada con el límite de palabra de un múltiplo entero de cuatro bytes.

Estas y otras características se entienden, con mayor claridad, a partir de la siguiente descripción detallada tomada en referencia con los dibujos adjuntos y las reivindicaciones.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para un entendimiento completo de esta invención, se hace ahora referencia a la siguiente breve descripción, tomada en relación con los dibujos adjuntos y la descripción detallada, en donde las referencias numéricas similares representan partes similares.

La Figura 1 es un diagrama esquemático de una forma de realización de una red PON.

La Figura 2 ilustra una forma de realización de una trama de convergencia de transmisión de red GPON de flujo descendente.

La Figura 3 ilustra una forma de realización de una trama de convergencia de transmisión de red GPON de flujo ascendente.

La Figura 4 ilustra una forma de realización de una trama según el Método de Encapsulación de red GPON.

La Figura 5 es un diagrama de flujo de una forma de realización de un método para formación de tramas.

La Figura 6 es un diagrama esquemático de una forma de realización de un sistema informático de uso general.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Debe entenderse, desde el principio, que aunque una puesta en práctica ilustrativa de una o más formas de realización se proporcionan a continuación, los sistemas y/o métodos dados a conocer pueden ponerse en práctica utilizando cualquier número de técnicas, actualmente conocidas o en existencia. La idea inventiva no debe, en forma alguna, limitarse a las puestas en prácticas ilustrativas, dibujos y técnicas que se ilustran a continuación, incluyendo los diseños y puestas en práctica, a modo de ejemplo, que se ilustran y describen a continuación, sino que pueden modificarse dentro del alcance de protección de las reivindicaciones adjuntas junto con su alcance completo de equivalentes.

La reconfiguración de la lógica del sistema de red PON para soportar más altas tasas de transmisión o más unidades ONUs puede incluir la modificación de los protocolos existentes, tales como un protocolo de red GPON según se define por el estándar de ITU-T G.984.3. El protocolo de red GPON comprende una capa GTC que define las tramas para encapsular los datos, tal como las tramas Ethernet u otros paquetes. A continuación se da a conocer un sistema y método para extender la capa de GTC del protocolo de red GPON para NGA. La capa GTC extendida puede definir una pluralidad de tramas similares a la capa GTC del protocolo de GPON, en donde al menos algunas de las tramas pueden modificarse para soportar un más alto ancho de banda para NGA. Además, las tramas modificadas pueden utilizarse para transportar un mayor número de flujos de datos para una mayor cantidad de unidades ONUs. Las tramas modificadas pueden comprender tramas GTC de flujo descendente y tramas GTC de flujo ascendente, que pueden comprender información de control y de gestión de red y tramas GEM.

Para soportar el incremento en las tasas de transmisión, la longitud de los campos de las tramas modificadas puede alinearse con un límite de palabra a escala similar. A modo de ejemplo, si las tasas de transmisión se aumentan aproximadamente en cuatro veces, p.e., a aproximadamente 10 Gbps, la longitud de los campos de las tramas modificadas pueden alinearse con aproximadamente cuatro veces el límite de palabra, p.e., a aproximadamente cuatro bytes. Como alternativa, el límite de palabra puede ser cualquier múltiplo entero de aproximadamente cuatro bytes. En consecuencia, las tramas GEM y otra información de control y de gestión de red pueden encapsularse en tramas que comprenden longitudes de campos iguales a múltiplos enteros de aproximadamente cuatro bytes. En consecuencia, los datos se pueden encapsular y desencapsular utilizando circuitos electrónicos disponibles con aproximadamente el mismo rendimiento o velocidad de procesamiento y sin importantes modernizaciones o aumento en la complejidad. El aumento en la longitud de los campos puede proporcionar, además, más direcciones o identificadores para soportar más unidades ONUs y más flujos de datos. Además, al menos algunos de los campos pueden actualizarse para menoscabar o inhibir la funcionalidad del Modo de Transferencia Asíncrona (ATM) , que no puede utilizarse para NGA.

La Figura 1 ilustra una forma de realización de una red PON 100. La red PON 100 comprende un terminal OLT 110, una pluralidad de unidades ONUs 120 y una red ODN 130, que pueden acoplarse al terminal OLT 110 y a las unidades ONUs 120. La red PON 100 puede ser una red de comunicaciones que no requiere ningún componente activo para distribuir datos entre el terminal OLT 110 y las unidades ONUs 120. En cambio, la red PON 100 puede utilizar los componentes ópticos pasivos en la red ODN 130 para distribuir datos entre el terminal OLT 110 y las unidades ONUs 120. La red PON 100 puede ser sistemas de NGA, tales como redes GPONs de 10 Gbps (o XGPONs) , que pueden tener un ancho de banda de flujo descendente de aproximadamente 10 Gbps y un ancho de banda de flujo ascendente de al menos aproximadamente... [Seguir leyendo]

1. Un método de formación de tramas de datos que comprende:

encapsular (510) un flujo de datos en al menos una trama (400) según un método de encapsulación, GEM, de RedÓptica Pasiva de Gigabits (GPON) ;

encapsular (520) la trama GEM (400) en una trama GTC (200, 300) en una Convergencia de Transmisión de GPON y

transmitir (530) la trama GTC (200, 300) ;

cuyo método está caracterizado por cuanto:

la trama GEM (400) comprende una cabecera (410) alineada con un límite de palabra de un múltiplo entero de cuatro bytes y la trama GTC (200, 300) comprende información de control y de gestión de red alineada con el límite de palabra del múltiplo entero de cuatro bytes.

2. El método según la reivindicación 1, en donde una longitud del límite de palabra se basa en una tasa de datos y aumenta proporcionalmente con la tasa de datos.

3. El método según la reivindicación 1, en donde la trama GEM (400) comprende, además, una carga útil (420) que es un múltiplo entero de cuatro bytes.

4. El método según la reivindicación 1, en donde la información de control y de gestión de red de la trama GTC comprende una pluralidad de campos y en donde los campos están todos ellos juntos o cada uno alineado con el límite de palabra.

5. El método según la reivindicación 1, en donde la trama GTC es una trama de GTC de flujo descendente (200) y la información de control y de gestión de red (210) de la trama GTC de flujo descendente (200) comprende un campo de Operaciones de Capa Física, de Administración y de Mantenimiento de flujo descendente, PLOAMd (213) , que es un múltiplo entero de cuatro bytes.

6. El método según la reivindicación 5, en donde la información de control y de gestión de red (210) de la trama GTC de flujo descendente (200) comprende, además, un campo de Paridad Intercalada de Bit, BIP (214) , que es un múltiplo entero de cuatro bytes.

7. El método según la reivindicación 1, en donde la trama GTC es una trama GTC de flujo ascendente (300) y la información de control y de gestión de red de la trama GTC de flujo ascendente (300) comprende un campo de informe de Ancho de Banda Dinámico de flujo ascendente, DBRu (318) , que es un múltiplo entero de cuatro bytes.

8. El método según la reivindicación 7, en donde la información de control y de gestión de red de la trama GTC de flujo ascendente (300) comprende, además, un campo de Paridad Intercalada de Bit, BIP (313) , un campo de ONU-ID (314) y un campo de Indicación, Ind (315) y en donde la longitud total de los campos de BIP (313) , ONU-ID (314) e Ind (315) es un múltiplo entero de cuatro bytes.

9. El método según la reivindicación 8, en donde la información de control y de gestión de red de la trama GTC de flujo ascendente (300) comprende, además, un campo de Operaciones de Capa Física, de Administración y de Mantenimiento de flujo ascendente, PLOAMu (316) que es un múltiplo entero de cuatro bytes.

10. El método según la reivindicación 8, en donde la información de control y de gestión de red de la trama GTC de flujo ascendente (300) comprende, además, un campo de Preámbulo (311) y un campo de Delimitador (312) y en donde el Preámbulo (311) y el Delimitador (312) son un múltiplo entero de cuatro bytes.

11. Un aparato para formación de tramas de datos, que comprende:

un dispositivo formador de tramas configurado para encapsular un flujo de datos en al menos una trama (400) según un Método de Encapsulación GEM de Red Óptica Pasiva de Gigabit, GPON, y para encapsular la trama GEM (400) en una primera trama GTC (200) de Convergencia de Transmisión GPON, que comprende un campo de mapa de ancho de banda de flujo ascendente, US BWmap (216) y

un transmisor configurado para transmitir la primera trama GTC (200) ;

cuyo aparato está caracterizado por cuanto la trama GEM (400) comprende una cabecera (410) alineada con un límite de palabra de un múltiplo entero de cuatro bytes y por cuanto que una granularidad del mapa US BWmap

(216) es la misma que el límite de palabra de un múltiplo entero de cuatro bytes.

12. El aparato según la reivindicación 11 que comprende, además, un receptor configurado para recibir una pluralidad de segundas tramas GTC (300) , en donde cada una de las segundas tramas GTC comprende (300) un campo de informe de Ancho de Banda Dinámico de flujo ascendente, DBRu (318) y una granularidad del campo DBRu (318) es idéntica al límite de palabra.

13. Una red óptica pasiva, que comprende un terminal de línea óptica, OLT (110) y una pluralidad de unidades de red óptica, ONUs (120) ;

el terminal OLT (110) está configurado para encapsular un flujo de datos en al menos una trama (400) según un Método de Encapsulación GEM de Red Óptica Pasiva de Gigabit, GPON, para encapsular la trama GEM (400) en una trama GTC (200) de Convergencia de Transmisión GPON de flujo descendente, y para transmitir la trama GTC de flujo descendente (200) hacia las unidades ONUs (120) ;

caracterizado por cuanto que:

la trama GEM (400) comprende una cabecera (410) alineada con un límite de palabra de un múltiplo entero de cuatro bytes y la trama GTC de flujo descendente (200) comprende información de control y de gestión de red (210) alineada con el límite de palabra de un múltiplo entero de cuatro bytes.

14. La red óptica pasiva según la reivindicación 13, en donde la información de control y de gestión de red (210) de la trama GTC de flujo descendente comprende un campo de mapa de ancho de banda de flujo ascendente, US BWmap (216) y una granularidad del US BWmap (216) es la misma que el límite de palabra de un múltiplo entero de cuatro bytes.

15. La red óptica pasiva según la reivindicación 13, en donde las unidades ONUs (120) están configuradas para transmitir una trama GTC de flujo ascendente (300) al terminal OLT (120) , en donde la trama GTC de flujo ascendente (300) comprende un campo de informe de Ancho de Banda Dinámico de flujo ascendente, DBRu (318) que presenta una granularidad idéntica al límite de palabra.

Carga útilPlend flujo abajo 4 bytes 4 bytes N* 4 bytes 4 bytes 4 bytes M* 8 bytes Carga útil

Tiempo salva- Preámbulo Delimitador Carga útil flujo arriba

guardia

1 byte 2 bytes 1 byte N* 4 bytes 4 bytes

M* 4 bytes N* 4 bytes Cabecera Formar tramas de los datos para obtener una trama GEM alineada Formar la trama GEM alineada para obtener una trama GTC alineada Transportar la trama GTC alineada Procesar la trama GTC alineada para obtener la trama GEM alineada

Procesar la trama GEM alineada para obtener los datos