Método de comunicación de datos en sistemas de comunicación.

Un transmisor óptico para uso en un sistema de comunicaciones ópticas (300);

de tal manera que el transmisor óptico está caracterizado por: una pluralidad de unidades transmisoras (20a, 20b), cada una de ellas dispuesta para recibir respectivos datos de carga de información útil, y de forma que cada unidad transmisora comprende una unidad adaptadora (110), dispuesta para sincronizarse con la velocidad de transmisión de los respectivos datos de carga de información útil recibidos por la respectiva unidad transmisora, y para combinar los respectivos datos de carga de información útil con respectivos datos de cabecera con el fin de formar datos agregados respectivos para su transmisión a un receptor óptico, de tal modo que los datos agregados para cada unidad adaptadora son fragmentados en tramas (600) que tienen una relación fija entre bits de carga de información útil de datos y bits de datos de cabecera, al objeto de evitar la justificación, de manera que la pluralidad de unidades transmisoras son capaces de funcionar de forma mutuamente asíncrona; de tal modo que los datos de cabecera son para controlar y gestionar los respectivos datos de carga de información útil dentro del sistema; y el transmisor óptico comprende, adicionalmente, un multiplexador (310), estando cada una de las unidades transmisoras dispuesta, de manera adicional, para transmitir los respectivos datos agregados a un receptor óptico del sistema a través del multiplexador (310) y de un enlace de fibra óptica (150), de forma que los respectivos datos agregados son modulados sobre radiación óptica de respectivas longitudes de onda (λ1, λ2, λn), habiéndose dispuesto el multiplexador (310) para combinar las longitudes de onda.

Método de comunicación de datos en sistemas de comunicación

La presente invención se refiere a un método para comunicar datos en sistemas de comunicación, en particular, pero no exclusivamente, en sistemas de comunicación ópticos. La invención se refiere también a un sistema de comunicación que opera de acuerdo con el método.

En los sistemas de comunicación ópticos convencionales que comprenden matrices o conjuntos geométricamente ordenados de nodos interconectados, la información se transporta de un primer nodo a un segundo nodo modulando la radiación óptica generada en el primer nodo y guiando la radiación óptica, por ejemplo, a lo largo de guías de ondas de fibra óptica, hasta el segundo nodo, donde la radiación es detectada y desmodulada para obtener la información contenida en ella. La modulación puede ser de forma bien digital o bien analógica.

Cuando se emplea modulación digital, es la práctica convencional modular una fuente de radiación tal como un láser entre dos estados correspondientes a dos niveles de salida de radiación de láser diferentes entre sí. Y a la Inversa, cuando se emplea modulación analógica, por ejemplo, con el fin de transportar información de habla analógica multiplexada por división en el tiempo, el láser es modulado de una manera continua a lo largo de un cierto Intervalo de intensidades de radiación óptica.

A la hora de evaluar la calidad de la comunicación óptica en los sistemas convencionales que emplean modulación analógica, es relativamente inmediato medir el rendimiento referente a la relación entre señal y ruido en el segundo nodo. Sin embargo, si la señal modulante analógica es modulada con datos digitales, resulta extremadamente difícil determinar un rendimiento correspondiente relativo a la tasa o proporción de errores de bit en el segundo nodo; la proporción de errores de bit no está correlacionada de una manera simple con el rendimiento de la relación entre señal y ruido. Además, es también problemático incluir información de control de cabecera digital cuando se emplea modulación analógica.

En los sistemas de comunicación convencionales que emplean modulación digital, es posible añadir Información digital adicional a los datos de carga de información útil del cliente emisor o remitente, a fin de determinar la proporción de errores de bit y con propósitos de control. Tales sistemas convencionales son susceptibles de hacerse funcionar para recibir datos de carga de información útil del cliente remitente en el primer nodo, y disponerlo en bloques de datos de longitud fija a los que se añaden datos de control de cabecera con el fin de proporcionar datos agregados para su transmisión. Ejemplos de tales sistemas convencionales se describirán en lo que sigue con referencia a solicitudes de patente publicadas y a patentes concedidas.

En la Solicitud de Patente europea publicada con el N° EP 0663776, se describe un método para comunicar datos digitales codificados en bloques con datos de sincronización y de control asociados. En el método, se comunican datos digitales codificados en bloques con datos de cabecera asociados, contenidos en una corriente de datos que tiene una sucesión de bloques codificados. Cada bloque contiene N símbolos, de los que M símbolos comprenden información que se ha de transmitir, y los restantes N-M de los símbolos comprenden datos de corrección de errores. La relación de M/N comprende un primera velocidad de transmisión de información. Los bloques codificados de la corriente de datos son divididos en una sucesión de tramas, de tal modo que cada trama comprende F de los bloques codificados. Se añade un símbolo de cabecera de trama para cada una de las tramas con el fin de proporcionar datos necesarios para una función de recepción, tal como la sincronización. La adición de los símbolos de cabecera de trama rebaja de manera efectiva la primera velocidad de transmisión de información hasta una segunda velocidad de transmisión de información M/N, tal como se proporciona por la Ecuación 1 (Ec. 1):

M (M'+b)

= ----------- Ec. 1

N (N'+b)

donde

b = un entero escogido para proporcionar la segunda velocidad de transmisión de información a un valor deseado.

N es menor que 2n + 1, donde n es el número de bits de cada uno de los símbolos. El número de bloques codificados F de cada trama se determina por la Ecuación 2 (Ec. 2):

M'P

(N-M)b

Ec. 2

donde

P = un entero del valor más pequeño que convertirá F en un entero, de manera que P es igual al número de símbolos de cabecera añadidos por cada trama.

Una pluralidad formada por X de las tramas se constituye en una multi-trama o trama múltiple que contiene FX bloques codificados y PX símbolos de cabecera de trama. X se escoge para proporcionar suficientes símbolos de cabecera de trama de n-bits como para implementar la función de recepción deseada.

En otra Solicitud de Patente europea publicada con el N° EP 0540007, se describe un método y un aparato para transmitir una señal portadora de información, por medio de:

(a) generar una pluralidad de señales de bloque sobre la base de la señal portadora de información;

(b) generar una pluralidad de señales de bloque de paridad sobre la base de las múltiples señales de bloque de datos;

(c) generar una señal de trama que contiene las múltiples señales de bloque de datos y las señales de bloque de paridad; y

(d) difundir o emitir la señal de trama.

En el método, cada una de las señales de bloque de datos incluye una primera señal de sincronización de bloque que indica el comienzo de la señal de bloque de datos, una señal de datos que contiene la señal de información y una primera señal de paridad obtenida por la codificación de la señal de datos. Cada una de las señales de bloque de paridad incluye una segunda señal de sincronización de bloque que indica el comienzo de la señal de bloque de paridad, una segunda señal de paridad y una tercera señal de paridad. Las señales de bit situadas en las mismas posiciones de bit de las respectivas segundas señales de paridad, se obtienen codificando las señales de bit situadas en las mismas posiciones de las respectivas señales de datos. Las señales de bit situadas en las mismas posiciones de bit de las respectivas terceras señales de paridad, se obtienen codificando las señales de bit situadas en las mismas posiciones de bit de las respectivas primeras señales de paridad; alternativamente, la tercera señal de paridad de cada señal de bloque de paridad se obtiene por la codificación de la segunda señal de paridad de cada señal de bloque de paridad.

En la Solicitud Internacional N° PCT/FI 99/00477 se describen métodos de transmisión de datos en un sistema de telecomunicación. Los métodos conciernen al empleo de "numeración de carga de información útil" en lugar de la numeración de trama convencional, o además de ésta. Los datos del sistema se dividen en bloques de datos de longitud fija o en unidades de carga de información útil. El tamaño de un bloque es, preferiblemente, Igual o más pequeño que el campo de información más corto contenido en las tramas de los protocolos de carga de Información útil. Cada trama de protocolo porta una o más unidades de carga de información útil. En una situación óptima, la longitud del campo de información en una trama de protocolo es igual a n veces la longitud de la unidad de carga de Información útil, donde n es un número entero. De forma alternativa o adicional, la trama de protocolo porta números de carga de Información útil tanto para indicar las unidades de carga de información útil transportadas en la trama de protocolo, como para confirmar los bloques recibidos.

En la Patente de los Estados Unidos concedida con el N° US 5.490.142, se describe una interfaz de extensión óptica de grupo de VT y un método de formato de extensión óptica de grupo de VT. En el método, un formato de extensión de grupo de VT define una trama de transporte para la transferencia de 135 bytes, de tal modo que cada byte comprende 8 bits, de manera que el formato proporciona una velocidad de transmisión de línea de 8.640 Mblt/s. Cada trama comprende una porción de cabecera para el transporte y una porción de carga de Información útil. La porción de transporte comprende 27 bytes y define diversas operaciones y funciones de administración y de mantenimiento. Además, la porción de carga de Información útil comprende 108 bytes que se corresponden directamente con un grupo de VT de una trama de STS-N. La velocidad de transmisión de línea de formato de extensión óptica de grupo de VT se determina como un número entero múltiplo... [Seguir leyendo]

1Un transmisor óptico para uso en un sistema de comunicaciones ópticas (300); de tal manera que el transmisor óptico está caracterizado por:

una pluralidad de unidades transmisoras (20a, 20b), cada una de ellas dispuesta para recibir respectivos datos de carga de información útil, y de forma que cada unidad transmisora comprende una unidad adaptadora (110), dispuesta para sincronizarse con la velocidad de transmisión de los respectivos datos de carga de información útil recibidos por la respectiva unidad transmisora, y para combinar los respectivos datos de carga de información útil con respectivos datos de cabecera con el fin de formar datos agregados respectivos para su transmisión a un receptor óptico, de tal modo que los datos agregados para cada unidad adaptadora son fragmentados en tramas (600) que tienen una relación fija entre bits de carga de información útil de datos y bits de datos de cabecera, al objeto de evitar la justificación, de manera que la pluralidad de unidades transmisoras son capaces de funcionar de forma mutuamente asincrona;

de tal modo que los datos de cabecera son para controlar y gestionar los respectivos datos de carga de información útil dentro del sistema; y

el transmisor óptico comprende, adicionalmente, un multiplexador (310),

estando cada una de las unidades transmisoras dispuesta, de manera adicional, para transmitir los respectivos datos agregados a un receptor óptico del sistema a través del multiplexador (310) y de un enlace de fibra óptica (150), de forma que los respectivos datos agregados son modulados sobre radiación óptica de respectivas longitudes de onda (X1, X2, Xn), habiéndose dispuesto el multiplexador (310) para combinar las longitudes de onda.

2.- Un transmisor óptico de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual los datos agregados se forman a una velocidad de transmisión que es mayor que la velocidad de recepción de los respectivos datos de carga de información útil en ellos, en sustancialmente una fracción (Rp + Ro) / (Rp), donde Rp es la velocidad de recepción de los respectivos datos de carga de información útil en el transmisor, y Ro es la velocidad de transmisión a la cual los respectivos datos de cabecera son añadidos en el transmisor para generar los respectivos datos agregados.

3.- Un transmisor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual las tramas comprenden una pluralidad de tramas organizadas en tramas múltiples, de tal manera que las tramas y las tramas múltiples son ¡dentificables en los medios de recepción mediante la interpretación de la posición de los respectivos datos de cabecera dentro de los respectivos datos agregados.

4 - Un método de transmisión de datos en un sistema de comunicaciones ópticas (300) que tiene un transmisor óptico acoplado a un receptor óptico por un enlace de fibra óptica (150), de tal modo que el método se caracteriza

por:

recibir una pluralidad de datos de carga de información útil en respectivas unidades transmisoras (20a, 20b) que tienen respectivas unidades adaptadoras (110), de tal manera que cada una de las unidades adaptadoras se sincroniza con la velocidad de transmisión de los respectivos datos de carga de información útil, y combina los respectivos datos de carga de información útil con respectivos datos de cabecera a fin de formar respectivos datos agregados para su transmisión al receptor óptico, siendo fragmentaos los datos agregados en tramas (600) que tienen una relación fija de los bits de carga de información útil de datos con respecto a los bits de datos de cabecera, a fin de evitar la justificación, de tal modo que los respectivos datos agregados transmitidos son transmitidos de forma mutuamente asincrona;

de manera que los datos de cabecera tienen el propósito de controlar y gestionar los respectivos datos de carga de información útil dentro del sistema;

transmitir los datos agregados desde el transmisor óptico hasta el receptor óptico a través del enlace de fibra óptica, de tal modo que los respectivos datos agregados son modulados en el transmisor óptico sobre radiación óptica de respectivas longitudes de onda (X1, X2, Xn), y de manera que las longitudes de onda son multiplexadas en el transmisor óptico.

5.- Un método de acuerdo con la reivindicación 4, en el cual los datos agregados se forman a una velocidad de transmisión que es mayor que la velocidad de recepción de los respectivos datos de carga de información útil en ellos, en sustancialmente una fracción (Rp + Ro) / (Rp), donde Rp es la velocidad de recepción de los respectivos datos de carga de información útil en el transmisor, y Ro es la velocidad de transmisión a la cual los respectivos datos de cabecera son añadidos en el transmisor para generar los respectivos datos agregados.

6.- Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 o 5, en el cual las tramas comprenden una pluralidad de tramas organizadas en tramas múltiples, de manera que las tramas y las tramas múltiples son ¡dentificables en los medios de recepción mediante la interpretación de la posición de respectivos datos de cabecera dentro de los respectivos datos agregados.

7.- Un receptor óptico para uso en un sistema de comunicaciones ópticas (300), caracterizado por que:

el receptor está dispuesto para recibir una pluralidad de datos agregados en respectivas unidades receptoras (40a, 40b) desde un transmisor óptico de sistema, a través de un enlace de fibra óptica (150), de tal modo que las unidades receptoras son capaces de funcionar de forma mutuamente asincrona;

teniendo el receptor un desmultiplexador (330) dispuesto para desmultiplexar las longitudes de onda;

siendo los datos agregados modulados sobre radiación óptica de respectivas longitudes de onda (A.1, X2, Xn);

de manera que las unidades receptoras comprenden respectivas unidades adaptadoras (210) dispuestas para sincronizarse con la velocidad de transmisión de los respectivos datos agregados y para extraer respectivos datos de cabecera de los datos de carga de información útil respectivos contenidos en los respectivos datos agregados, de tal modo que los datos de carga de información útil y los datos de cabecera son fragmentados en tramas (600) que tienen una relación fija de los bits de carga de información útil de datos con respecto a los bits de datos de cabecera, a fin de evitar la justificación, siendo la unidad receptora capaz de funcionar de forma mutuamente asincrona;

de tal modo que las unidades receptoras tienen respectivas unidades interpretadoras (220) dispuestas para interpretar los respetivos datos de cabecera con el fin de controlar y gestionar los respectivos datos de carga de información útil dentro del sistema.

8.- Un receptor óptico de acuerdo con la reivindicación 7, en el cual los datos agregados tienen una velocidad de transmisión que es mayor que la velocidad de transmisión de los respectivos datos de carga de información útil en sustancialmente una fracción (Rp + Ro) / (Rp), donde Rp es la velocidad de transmisión de los respectivos datos de carga de información útil y Ro es la velocidad de transmisión de los respectivos datos de cabecera.

9.- Un receptor óptico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 u 8, en el cual las tramas comprenden una pluralidad de tramas organizadas en tramas múltiples, de tal modo que las tramas y las tramas múltiples son identificables mediante la interpretación de la posición de respectivos datos de cabecera dentro de los respectivos datos agregados.

-Un método para recibir datos en un sistema de comunicaciones ópticas (300) que tiene un transmisor óptico acoplado a un receptor óptico por un enlace de fibra óptica (150), de tal modo que el método se caracteriza por:

recibir una pluralidad de datos agregados en respectivas unidades receptoras (40a, 40b), desde el transmisor óptico, a través del enlace de fibra óptica, de tal modo que los respectivos datos agregados son modulados sobre radiación óptica de longitudes de onda respectivas, incluyendo el método desmultiplexar las longitudes de onda;

sincronizarse, en respectivas unidades adaptadoras (210) de cada unidad receptora, con la velocidad de transmisión de los respectivos datos agregados, siendo los datos agregados fragmentados en tramas (600) que tienen una relación fija de los bits de carga de información útil de datos con respecto a los bits de datos de cabecera, a fin de evitar la justificación, y extraer respectivos datos de cabecera de respectivos datos de carga de información útil contenidos en datos agregados respectivos recibidos, siendo los respectivos datos agregados recibidos de forma mutuamente asincrona;

interpretar, en la unidad interpretadora de cabecera (220) respectiva de cada unidad receptora, los datos de cabecera respectivos para controlar y gestionar los respectivos datos de carga de información útil dentro del sistema.

11.- Un método de acuerdo con la reivindicación 10, en el cual los datos agregados tienen una velocidad de transmisión que es mayor que la velocidad de transmisión de los respectivos datos de carga de información útil en sustancialmente una fracción (Rp + Ro) / (Rp), donde Rp es la velocidad de transmisión de los respectivos datos de carga de información útil y Ro es la velocidad de transmisión de los respectivos datos de cabecera.

12.- Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10 u 11, en el cual las tramas comprenden una pluralidad de tramas organizadas en tramas múltiples, de tal manera que las tramas y las tramas múltiples son identificables mediante la interpretación de la posición de respectivos datos de cabecera dentro de los respectivos datos agregados.