Método y dispositivos para transmitir señales de cliente en una red de transporte óptico.

Un método para transmitir señales de cliente en una Red de Transporte Óptico,

OTN, que comprende:

la obtención de señales de cliente de al menos dos tipos;

la puesta en correspondencia de las señales de cliente, de los al menos dos tipos, con Intervalos Afluentes de Unidad k de Carga Útil del Canal Óptico, OPUk TSs, de tramas de OPUk, en donde cada trama de OPUk incluye una zona de carga útil de OPUk que está dividida en múltiples OPUk TSs;

la adición de una tara en cada trama de OPUk;

el envío de cada trama de OPUk con la tara añadida a la red OTN;

en donde cada señal de cliente de un tipo respectivo de los al menos dos tipos es puesta en correspondencia con al menos un OPUk TS en una trama de OPUk en un modo de puesta en correspondencia de tasa binaria constante CBR, agnóstico que se aplica para poner en práctica una transmisión de CBR transparente para varias señales de cliente de tasas diferentes;

en donde la etapa de puesta en correspondencia de las señales de cliente, de los al menos dos tipos, con OPUk TSs de tramas de OPUk comprende:

la puesta en correspondencia de un valor que indica el número de bytes con una tara de una trama de la Unidad Afluente de Datos del Canal Óptico, ODTU, en curso, en donde el valor que indica el número de bytes se determina comparando una señal de reloj de la señal de cliente del tipo respectivo con una señal de reloj local e indica el número de bytes que ha de insertarse en una zona de carga útil de una trama de ODTU próxima a la trama de ODTU en curso; la puesta en correspondencia de bytes de la señal de cliente del tipo respectivo con la zona de carga útil de la trama de ODTU próxima a la trama de ODTU en curso, en conformidad con el valor que indica el número de bytes en la tara de la trama de ODTU en curso;

la puesta en correspondencia de bytes de cada trama de ODTU con al menos un OPUk TS.

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

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 (ÓDUk) 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 ÓDUj 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 ÓDTUjk en el modo asincrono 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 Asincrona (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 S-A 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 OPUkTS 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.

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 US 2003/048813 A1 describe un método para la puesta en correspondencia y multiplexación de señales de tasa binarla 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 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 EP 1 826 926 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 asincrona 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... [Seguir leyendo]

1. Un método para transmitir señales de cliente en una Red de Transporte Óptico, OTN, que comprende: la obtención de señales de cliente de al menos dos tipos;

la puesta en correspondencia de las señales de cliente, de los al menos dos tipos, con Intervalos Afluentes de Unidad k de Carga Útil del Canal Óptico, OPUk TSs, de tramas de OPUk, en donde cada trama de OPUk incluye una zona de carga útil de OPUk que está dividida en múltiples OPUk TSs;

la adición de una tara en cada trama de OPUk;

el envío de cada trama de OPUk con la tara añadida a la red OTN;

en donde cada señal de cliente de un tipo respectivo de los al menos dos tipos es puesta en correspondencia con al menos un OPUk TS en una trama de OPUk en un modo de puesta en correspondencia de tasa binaria constante CBR, agnóstico que se aplica para poner en práctica una transmisión de CBR transparente para varias señales de cliente de tasas diferentes;

en donde la etapa de puesta en correspondencia de las señales de cliente, de los al menos dos tipos, con OPUk TSs de tramas de OPUk comprende:

la puesta en correspondencia de un valor que indica el número de bytes con una tara de una trama de la Unidad Afluente de Datos del Canal Óptico, ODTU, en curso, en donde el valor que indica el número de bytes se determina comparando una señal de reloj de la señal de cliente del tipo respectivo con una señal de reloj local e indica el número de bytes que ha de insertarse en una zona de carga útil de una trama de ODTU próxima a la trama de ODTU en curso;

la puesta en correspondencia de bytes de la señal de cliente del tipo respectivo con la zona de carga útil de la trama de ODTU próxima a la trama de ODTU en curso, en conformidad con el valor que indica el número de bytes en la tara de la trama de ODTU en curso;

la puesta en correspondencia de bytes de cada trama de ODTU con al menos un OPUk TS.

2. El método, según la reivindicación 1, en donde una tasa de bytes de cada trama de ODTU es la misma que una

tasa de bytes de la trama de OPUk, siendo la señal de reloj de la señal de cliente, del tipo respectivo, asincrona con una

señal de reloj de las tramas de ODTU.

3. El método según la reivindicación 2, en donde el valor que indica el número de bytes se ajusta para compensar una desviación entre la señal de reloj de la señal de cliente, del tipo respectivo, y la señal de reloj de las tramas de ODTU.

4. El método, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la tara añadida incluye un byte de Indicador de

Multitramas de intervalo afluente, MFI-TS, que circula a través de 0 a n-1 que corresponde con los OPUk TSs numerados de 1 a n respectivamente, indicando n el número de OPUk TSs en una trama de OPUk respectiva.

5. El método, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde cada trama de OPUk incluye una zona de

carga útil de OPUk que comprende un total de 4 filas y 3808 columnas; estando las 3808 columnas de la zona de carga útil de OPUk dividida en n OPUk TSs, indicando n el número de OPUk TSs.

6. El método según la reivindicación 5, en donde algunas columnas en la zona de carga útil de OPUk se rellenan de forma fijada, siendo el número de columnas a rellenarse de mod(3808/n).

7. El método, según la reivindicación 5 o 6, en donde cada trama de ODTU incluye una zona de carga útil que está constituida por4n filas e int(3808/n) columnas.

8. El método, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde los bytes de puesta en correspondencia de cada trama de ODTU con al menos un OPUk TS comprende: la puesta en correspondencia de cada byte de cada trama de ODTU con cada byte del al menos un OPUk TS.

9. Un soporte de memorización legible por ordenador que comprende un programa memorizado, que se utiliza para dar instrucciones a un hardware para realizar el método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.

10. Una trama de Unidad Afluente de Datos de Canal Óptico, ODTU, mediante la cual las señales de cliente de al menos dos tipos cada una pueden ser objeto de puesta en correspondencia con al menos un intervalo Afluente de Unidad k de Carga Útil de Canal Óptico, OPUk TS, de una trama de OPUk en un modo de puesta en correspondencia de Tasa Binaria Constante, CBR, agnóstico, que se aplica para poner en práctica una transmisión de CBR transparente

para varias señales de cliente de diferentes tasas, en donde la trama de OPUk incluye una zona de carga útil de OPUk que está dividida en múltiples OPUk TSs;

comprendiendo la trama de ODTU una zona de carga útil para bytes de mapeado de correspondencia y un espacio de Cbytes para la puesta en correspondencia con un valor de Cn;

en donde para cada señal de cliente de un tipo respectivo de los al menos dos tipos, un valor de Cn puesto en correspondencia en un espacio de Cbytes de la trama de ODTU indica el número de bytes que han de insertarse en una zona de carga útil de otra trama de ODTU próxima a la trama de ODTU,

en donde el valor de Cn puesto en correspondencia en el espacio de Cbytes de la trama de ODTU se determina comparando una señal de reloj de la señal de cliente del tipo respectivo con una señal de reloj local.

11. La trama de ODTU según la reivindicación 10, en donde una tasa de bytes de la trama de ODTU es la misma que una tasa de bytes de la trama de OPUk, siendo la señal de reloj de la señal de cliente del tipo respectivo asincrona con una señal de reloj de la trama de ODTU.

12. La trama de ODTU según la reivindicación 11, en donde el valor de Cn puesto en correspondencia en el espacio de Cbytes de la trama de ODTU se ajusta para compensar una desviación entre la señal de reloj de la señal de cliente del tipo respectivo y la señal de reloj de la trama de ODTU.

13. La trama de ODTU según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en donde los bytes de Cn de la señal de cliente del tipo respectivo se ponen en correspondencia con la zona de carga útil de la otra trama de ODTU próxima a la

primera trama de ODTU basada en una regla de algoritmo 2'^.

14. Un transmisor para transmitir señales de cliente en una Red de Transporte Óptico, OTN, poniendo en práctica el método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.

15. Un método para la recepción de señales de cliente en una Red de Transporte Óptico, OTN, que comprende: la recepción de tramas de una Unidad k de Carga Útil de Canal Óptico, OPUk;

la resolución de las tramas de OPUk para obtener Intervalos Afluentes de Unidad k de Carga Útil del Canal Óptico, OPUk TSs, en donde cada trama de OPUk incluye una zona de carga útil de OPUk que está dividida en múltiples OPUk TSs;

la resolución de los OPUk TS para obtener señales de cliente;

caracterizado por que al menos parte de los OPUk TS son puestos en correspondencia con una señal de cliente, de un tipo, en un modo de puesta en correspondencia de Tasa Binaria Constante CBR operativamente agnóstico, que se aplica para poner en práctica una transmisión de CBR transparente para diversas señales de cliente de tasas binarias diferentes;

en donde la etapa de resolución de los OPUk TS para obtener señales de cliente comprende:

la resolución de la al menos parte de los OPUk TS para obtener tramas de Unidad Afluente de Datos de Canal Óptico, ODTU, en donde cada trama de ODTU incluye una tara y una zona de carga útil, comprendiendo una tara de una trama de ODTU en curso un valor que indica el número de bytes de la señal de cliente del tipo que se insertan en una zona de carga útil de una trama de ODTU próxima a la trama de ODTU en curso;

la resolución de las tramas de ODTU para obtener el valor que indica el número de bytes;

la recuperación de una señal de reloj de la señal de cliente del tipo en conformidad con el valor que indica el número de bytes; y

la recuperación de un flujo de datos de señal de cliente de la señal de cliente del tipo correspondiente.

16. El método según la reivindicación 15, en donde una tasa de bytes de cada trama de ODTU es la misma que una tasa de bytes de una trama de OPUk correspondiente a cada trama de ODTU, siendo la señal de reloj de la señal de cliente de dicho tipo asincrona con una señal de reloj de cada trama de ODTU.

17. El método según la reivindicación 16, en donde el valor que indica el número de bytes se ajusta para compensar una desviación entre la señal de reloj de la señal de cliente del tipo correspondiente y la señal de reloj de cada trama de ODTU.

18. Un soporte de memorización legible por ordenador que comprende un programa memorizado, que se utiliza para dar instrucciones a un hardware para realizar el método según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17.

19. Un receptor para recibir señales de cliente en una Red de Transporte Óptico, OTN, poniendo en práctica el método 5 según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17.