Un método, aparato y sistema para realizar la transmisión de señales Ethernet en la red de transporte óptico.

Un método para transmitir señales Ethernet 100GE en una Red de Transporte Óptico,

OTN, que comprende:

el mapeado de correspondencia de cada uno de múltiples canales de señales de 100 G Ethernet en tramas de protocolode adaptación; la división de un Grupo de Concatenación Virtual, VCG, constituido por X unidades de carga útil decanales ópticos con una tasa de transmisión de nivel 3, OPU3, en Y unidades de intervalos temporales adaptables a lasseñales Ethernet, en función de una tasa de transmisión de las señales Ethernet; en donde el valor de Y es menor que elde X y X, Y son números enteros;

el mapeado de las tramas de protocolo de adaptación a las unidades de intervalos temporales y

el mapeado de la unidad OPU3 mapeada en Unidades de Transmisión de Canal Óptico, OTU3 y el suministro de laOTU3 a la red OTN para su transmisión.

Un método, aparato y sistema para realizar la transmisión de señales Ethernet en la red de transporte óptico Campo de la invención La presente invención se refiere a una tecnología de transmisión de señales de red de transporte óptico (OTN) y en particular, a un método, aparato y sistema para transmitir señales Ethernet en una red OTN.

Antecedentes de la invención La Jerarquía Digital Síncrona (SDH) está basada en la tecnología de multiplexación por división de tiempo y da a conocer un canal de transmisión de multiplexación por división de tiempo de un ancho de banda fijo. Sin embargo, con el rápido desarrollo de la comunicación de datos, tomando en consideración la característica de ráfagas y la falta de predecibilidad

de servicios de datos, la tecnología SDH actualmente aplicada es cada vez menos adaptable para un crecimiento desmesurado de los servicios de datos.

Con el fin de satisfacer las exigencias de un crecimiento espectacular de los servicios de datos, la Unión Internacional de Telecomunicaciones – Telecomunicaciones (ITU-T) integra las ventajas operativas de la tecnología SDH con la tecnología de extensión de ancho de banda de la Multiplexación por División en Longitudes de Onda Densas (DWDM) para formular las series estándar de OTN. La tecnología de OTN incluye especificaciones técnicas de capas eléctricas y capas ópticas y da a conocer un método de procesamiento de Vigilancia de Conexión en Tándem (TCM) y un método de Corrección de Errores en Sentido Directo (FEC) para programar y gestionar, de forma flexible, servicios de alta capacidad.

Actualmente, con el fin de transmitir datos de alta capacidad, cada vez más servicios utilizan una red OTN para transmitirdatos. La red de 100 G Ethernet, representativa de las tecnologías principales de la Red de Área Metropolitana (MAN) se adapta a las señales transmitidas, en la red OTN, en los dos métodos siguientes.

El primer método consiste en adaptar las señales de 100 GE para un Grupo de Concatenación Virtual (VCG) constituido por 11 Unidades de Carga Útil de Canal Óptico (OPUs) cuyo nivel de transmisión de datos es 2 (esto es, la tasa de transmisión es 10 Gbps) (OPU2-11v) y más concretamente, la decodificación de las señales de 100 GE, la encapsulación de las señales decodificadas a través de un Procedimiento de Entramado Genérico (GFP) , el mapeado de las señales encapsuladas a 11 unidades de concatenación virtual OPU2 y el envío de las señales a la red OTN para su transmisión.

El segundo método consiste en adaptar las señales de 100 GE para un grupo VCG constituido por tres unidades OPUs cuyo nivel de tasa de transmisión es 3 (esto es, la tasa de transmisión es 40 Gbps) (OPU3 – 3v) y más concretamente, la decodificación de las señales de 100 GE, la encapsulación de las señales decodificadas a través de un GFP, el mapeado de las señales encapsuladas a tres unidades de concatenación virtual OPU3 y el envío de las señales a la red OTN para su transmisión.

Mediante una investigación a fondo, el inventor descubre los siguientes defectos en los dos métodos anteriores.

En el método que adapta la señal de 100 GE para la OPU2 –11v, las señales de un ancho de banda de 100 G están adaptadas para un ancho de banda de 11*2, 5 G, con lo que se produce un desperdicio de un ancho de banda de aproximadamente 9, 95 G y el coste de transmisión es alto porque 11 longitudes de onda cromáticas están ocupadas.

En el método que adapta las señales de 100 GE para la unidad OPU3 – 3v, las señales de un ancho de banda de 100 G

están adaptadas para un ancho de banda de 3*40 G, con lo que se produce un gran desperdicio de ancho de banda de aproximadamente 20, 45 G y se reduce la eficiencia de la transmisión.

La patente CN-A-1852215 demuestra un método para transportar una señal de LAN en una red OTN, que incluye la operación de mapeado de una señal de LAN en una trama de protocolo de adaptación; el mapeado de la trama de

protocolo de adaptación en una Unidad de Datos Ópticos (ODU) de canal de concatenación virtual; la multiplicación de la ODU de nivel de 1 Gbps en el grupo de concatenación virtual en una ODU de más alto orden; el mapeado de la ODU de más alto orden en una Unidad de Transporte de Canal Óptico (OTU) de más alto orden alto y el suministro de la OUT de más alto orden a la OTN.

Sumario de la invención

Un método, aparato y sistema para transmitir señales Ethernet en una red OTN se dan a conocer en varias formas de realización de la presente invención para mejorar la relación de utilización del ancho de banda y reducir el coste de la transmisión.

Un método para transmitir señales 100 G Ethernet en una Red de Transporte Óptico, OTN, que comprende: el mapeado de correspondencia de cada uno de los múltiples canales de señales 100 G Ethernet en tramas de protocolos de adaptación; la división de un Grupo de Concatenación Virtual, VCG, constituido por X Unidades de carga útil de canales ópticos, OPU3, en Y unidades de intervalos temporales adaptables a las señales Ethernet, en función de una tasa de transmisión de las señales Ethernet, en donde, el valor de Y es menor que el de X y X, Y son números enteros. El mapeado de las tramas de protocolo de adaptación con las unidades de intervalos temporales y el mapeado de la OPU3 mapeada en unidades de transmisión de canal óptico OTU3 y el suministro de la unidad OTU3 a la red OTN para su transmisión.

En la solución anterior, un grupo VCG constituido por múltiples unidades OPU3 está dividido en múltiples unidades de intervalos temporales adaptables a señales Ethernet, de modo que las señales Ethernet estén mapeadas en correspondencia con la OPU3 y luego, mapeadas para la OTU3 y su suministro a la red OTN. Por lo tanto, las señales Ethernet se transmiten en la red OTN de forma transparente y se mejora, en gran medida, la relación de utilización del ancho de banda, se ahorra longitud de onda y se reduce el coste de transmisión de señales Ethernet en la red OTN.

Un aparato para transmitir señales 100 G Ethernet, en una red OTN, en una forma de realización de la presente invención, incluye: un primer módulo de mapeado de tramas de protocolo de adaptación, adaptado para el mapeado de cada uno de los múltiples canales de señales 100 G Ethernet con las tramas de protocolo de adaptación; un primer módulo de concatenación virtual, adaptado: para dividir un grupo de concatenación virtual, VCG, constituido por X unidades de carga útil de canal óptico-3, OPU3, en Y unidades de intervalos temporales adaptable a las señales Ethernet, en función de una tasa de transmisión de las señales Ethernet y efectuar el mapeado de correspondencia de las tramas de protocolo de adaptación con las unidades de intervalos temporales; en donde, el valor de Y es menor que el de X y X, Y, son números enteros y un primer módulo de terminal de línea, adaptado para: efectuar el mapeado de la OPU3 en las Unidades de Transmisión de Canales Ópticos, OTU3, y el suministro de la OTU3 a la red OTN.

El primer módulo de mapeado de trama de protocolo de adaptación, en la solución del aparato anterior, realiza la encapsulación de protocolo de adaptación para una señal Ethernet, el primer módulo de concatenación virtual efectúa el mapeado de la trama de protocolo de adaptación en el grupo VCG y el primer módulo de terminal de línea efectúa el mapeado de la OPU en la OTU y transmite la OTU a la red OTN, con lo que se convierte una señal Ethernet en una OTU. Más adelante, la OTU se envía a la OTN con lo que se realiza la transmisión de una señal Ethernet en la OTN.

A través del sistema anterior para transmitir señales Ethernet en la OTN, una señal Ethernet se envía a la OTN para su transmisión y la red Ethernet recibe la OTU que soporta la señal Ethernet.

La solución técnica, bajo la presente invención, se describe en detalle, a continuación, haciendo referencia a los dibujos adjuntos y formas de realización preferidas.

Breve descripción de los dibujos La Figura 1 es un diagrama de flujo de un método para transmitir señales Ethernet en una red OTN según una forma de realización de la presente invención;

La Figura 2 representa la forma en que una unidad OPU3-5v se divide en intervalos temporales según la forma de realización ilustrada en la Figura 1;

La Figura 3 representa una estructura de un aparato para transmitir señales Ethernet en una red OTN según una forma de realización de la presente invención;

La Figura 4 representa una estructura de un aparato para transmitir señales Ethernet en una red OTN según otra forma de realización de la presente... [Seguir leyendo]

1. Un método para transmitir señales Ethernet 100GE en una Red de Transporte Óptico, OTN, que comprende:

el mapeado de correspondencia de cada uno de múltiples canales de señales de 100 G Ethernet en tramas de protocolo de adaptación; la división de un Grupo de Concatenación Virtual, VCG, constituido por X unidades de carga útil de canales ópticos con una tasa de transmisión de nivel 3, OPU3, en Y unidades de intervalos temporales adaptables a las señales Ethernet, en función de una tasa de transmisión de las señales Ethernet; en donde el valor de Y es menor que el de X y X, Y son números enteros;

el mapeado de las tramas de protocolo de adaptación a las unidades de intervalos temporales y

el mapeado de la unidad OPU3 mapeada en Unidades de Transmisión de Canal Óptico, OTU3 y el suministro de la OTU3 a la red OTN para su transmisión. 15

2. El método según la reivindicación 1, en donde el mapeado de las señales Ethernet en las tramas de protocolo de adaptación comprende:

el mapeado de las señales Ethernet en las tramas de protocolo de adaptación a través de la encapsulación del 20 Procedimiento de Entramado Genérico – Transparente, GFP-T o de la encapsulación del Procedimiento de Entramado Genérico – Entramado, GFP-F.

3. El método según la reivindicación 2, en donde:

una trama inactiva y/o trama de gestión de protocolo de adaptación se inserta en las tramas de protocolo de adaptación después de que las señales Ethernet sean objeto de mapeado en las tramas de protocolo de adaptación.

4. El método según la reivindicación 1 o reivindicación 2, en donde el mapeado de las señales Ethernet en las tramas de protocolo de adaptación comprende, además:

añadir un byte de control de secuencia de conexión en un byte de sobrecarga reservado de las tramas de protocolo de adaptación.

5. El método según las reivindicaciones 1 a 3, en donde: 35 las señales de 100 G Ethernet son dos canales de señales de 100 GE; el valor de X es igual a 5 y el valor de Y es igual a 2;

comprendiendo la etapa de división: la asignación de OPU3-1 y OPU3-3 a la primera unidad de intervalos temporales correspondiente al primer canal de señales de 100 GE;

la asignación de OPU3-2 y OPU3-4 a la segunda unidad de intervalos temporales correspondiente al segundo canal de señales de 100 GE y la asignación de OPU3-5 al primer intervalo temporal y al segundo intervalo temporal de forma alternativa.

6. El método según la reivindicaciones 1 a 3 en donde:

las señales de 100 G Ethernet son dos canales de señales de 100 GE;

el valor de X es igual a 6 y el valor de Y es igual a 3; 55 comprendiendo la etapa de división:

la asignación de OPU3-1 y OPU3-3 a la primera unidad de intervalos temporales correspondiente al primer canal de señales de 100 GE;

la asignación de OPU3-2 y OPU3-4 a la segunda unidad de intervalos temporales correspondiente al segundo canal de señales de 100 GE y

la asignación de OPU3-5 y OPU3-6 al tercer intervalo temporal. 65 7. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde antes de que las tramas de Ethernet sean objeto de mapeado en las tramas de protocolo de adaptación, el método comprende, además:

ajustar la cantidad de las unidades OPUs en el grupo VCG de forma dinámica a través de un sistema de ajuste de 5 capacidad de enlace, LCAS, en función de parámetros preestablecidos o del tráfico de enlace actual.

8. El método según la reivindicación 1 que comprende, además:

la recepción de las unidades OTUs enviadas desde la red OTN y el demapeado de la OTU3 en la OPU3; 10 el ensamblado de la OPU3 en el VCG y el demapeado del grupo VCG en las tramas de protocolo de adaptación y

el demapeado de las tramas de protocolo de adaptación en las señales Ethernet.

9. Un aparato para la transmisión de señales de 100 G Ethernet en una Red de Transporte Óptico, OTN, que comprende:

un primer módulo de mapeado de tramas de protocolo de adaptación (Z11) adaptado para el mapeado de cada uno de los múltiples canales de señales de 100 G Ethernet para las tramas de protocolo de adaptación;

un primer módulo de concatenación virtual (Z21) adaptado para: dividir un grupo de concatenación virtual, VCG, compuesto por X Unidades de Carga útil de canal óptico-3, OPU3, en Y unidades de intervalos temporales adaptables a las señales Ethernet, en función de una tasa de transmisión de las señales Ethernet y el mapeado de las tramas de protocolo de adaptación de las unidades de intervalos temporales, en donde, el valor de Y es menor que el de X y X, Y

son números enteros y

un primer módulo terminal de línea (Z31) , adaptado para: efectuar el mapeado de la OPU3 en unidades de transmisión de canal óptico, OTU3 y el suministro de la OTU3 a la red OTN.

10. El aparato según la reivindicación 9, en donde:

el aparato comprende, además, un módulo de gestión y de control (Z4) , adaptado para generar una orden de control de capacidad y

el primer módulo de concatenación virtual ajusta la capacidad de un enlace entre el primer módulo de concatenación virtual y el primer módulo de terminal de líneas en función de la orden de control de capacidad.

11. El aparato según la reivindicación 10, en donde:

el primer módulo de mapeado de tramas de protocolo de adaptación está adaptado, además, para detectar el tráfico de las señales Ethernet y

el módulo de gestión y de control genera la orden de control de capacidad para ajustar la capacidad del enlace en función del tráfico de las señales Ethernet detectadas por el primer módulo de mapeado de tramas de protocolo de 45 adaptación.

Dos canales de señales 100 GE están decodificados y se extrae la trama MAC

Las señales de trama MAC están encapsuladas en una trama GFP y la OPU-35v está dividida en dos unidades de intervalos temporales

La trama de GFP está mapeada para las unidades de intervalos temporales

OPU3 está mapeada para OTU3 y se suministra a la OTN

Figura 1 Figura 2

2º módulo mapeadotramas protocolo adaptación 1º módulo mapeadotramas protocoloadaptación 2º módulo concatenación virtual

1º módulo concatenación virtual

Figura 3 2º modulo terminal línea 1º modulo terminal línea 2º módulo mapeado tramasprotocolo adaptación

1º módulo mapeado tramasprotocoloadaptación 2º módulo concatenación virtual

1º módulo concatenación virtual 2º modulo terminal línea 1º modulo terminal línea Módulo de gestión y control

Figura 4

1º módulo 2º módulo 2º módulo 2º modulo

mapeado tramas 1º módulo concatenació 1º modulo terminal mapeado tramas concatenación virtual terminal línea

protocolo adaptación n virtual línea protocolo adaptación

Figura 5