Método y sistema para actualizar rápidamente resultados de determinación de distancia de una unidad de red óptica mediante un terminal de línea óptica.

Método para actualizar resultados de determinación de distancia de unidades de red óptica,

ONU, mediante un terminal de línea óptica, OLT, que comprende:

distribuir una diferencia de determinación de distancia adquirida RTDΔ a todas las ONU (101) en forma de un mensaje de difusión mediante el OLT en la condición en la que las ONU están en un estado de funcionamiento normal y no se activa una conmutación de protección, en el que la diferencia de determinación de distancia RTDΔ se calcula mediante una diferencia entre un retardo de ida y vuelta de un canal primario y un retardo de ida y vuelta de un canal en espera, y en el que la RTDΔ distribuida a todas dichas ONU (101) es la misma; e

implementar una actualización del resultado de determinación de distancia de la propia ONU actual mediante la ONU actual según la diferencia (102) de determinación de distancia adquirida.

Método y sistema para actualizar rápidamente resultados de determinación de distancia de una unidad de red óptica mediante un terminal de línea óptica 5

Campo técnico

La divulgación se refiere al campo de las comunicaciones, particularmente a un método y un sistema para actualizar rápidamente resultados de determinación de distancia de unidades de red óptica (ONU) mediante un terminal de línea óptica (OLT) en un sistema de red óptica pasiva (PON) en un estado de protección. 10

Antecedentes

Con el desarrollo de tecnologías de acceso de banda ancha, los operadores aceptan y despliegan gradualmente una red de acceso óptico (OAN) para proporcionar un servicio de mayor velocidad y mayor calidad para los usuarios. 15 Una PON es una tecnología de acceso óptico punto-multipunto. Como se muestra en la figura 1, la PON está compuesta por un OLT, ONU y una red de distribución óptica (ODN) donde está ubicado un divisor óptico, y un OLT está conectado con una pluralidad de ONU a través de la ODN al mismo tiempo. Aquí, la ONU pueden ser terminales de diversas formas, incluyendo un terminal de red óptica (ONT) usado para usuarios domésticos, una unidad multivivienda (MDU) usada para usuarios multivivienda, y una ONU de usuario tipo negocio usada para 20 diversas ocasiones comerciales y usuarios residenciales.

Como se muestra en la figura 1, en el despliegue práctico, las distancias entre las ONU y el OLT cambiarán junto con las ubicaciones de emplazamiento físico real de las ONU, algunas están cerca y algunas lejos. Considerando tales circunstancias, en el sistema de PON basado en una tecnología de dirección múltiple por división de tiempo 25 (TDMA) , se requiere regular las ONU con diferentes distancias físicas con respecto al OLT para que sean equidistantes con respecto al OLT en secuencia lógica, por tanto, se evita un conflicto cuando el OLT distribuye un intervalo de tiempo de enlace ascendente a cada ONU, y todas las ONU pueden enviar datos sobre el enlace ascendente según la disposición de intervalos de tiempo del OLT. Los medios para regular que las ONU sean equidistantes con respecto al OLT son calcular una señal de retardo de igualación que corresponde a cada ONU 30 basándose en diferentes distancias entre todas las ONU con respecto al OLT, y después cada ONU, cuando transmite datos sobre el enlace ascendente, puede añadir el correspondiente retardo basándose en la señal de retardo de igualación correspondiente a la propia ONU, de modo que puede garantizarse que se evita el conflicto que resulta de transmitir datos mediante las ONU sobre el enlace ascendente.

En la actualidad, en la norma existente de red óptica pasiva con capacidad de gigabit (GPON) , la señal de retardo de igualación se transmite mediante el OLT a través de un mensaje de tiempo de determinación de distancia (Ranging_time) cuando las ONU están en un estado 04, concretamente en un estado de determinación de distancia. En este caso, el mensaje de tiempo de determinación de distancia pertenece a un mensaje de operación, administración y mantenimiento de capa física (PLOAM) . El OLT puede transmitir un mensaje de tiempo de 40 determinación de distancia a cada ONU tres veces tras medir la distancia de la ONU, donde una señal de retardo de igualación que corresponde a la ONU se incluye en el mensaje de tiempo de determinación de distancia; y la ONU realiza un procesamiento correspondiente de seguimiento tras recibir el mensaje de tiempo de determinación de distancia. Con el método, pueden realizarse operaciones correctamente en condiciones normales, pero se produce un problema en un modo de protección de fibra óptica troncal. 45

En la aplicación de despliegue de PON, algunos tipos de usuarios requieren una mayor seguridad y esperan que los operadores puedan proporcionar un mecanismo de seguridad para garantizar que los canales de servicio no se interrumpen, o requieren de manera secundaria que los canales de servicio puedan reestablecerse rápidamente tan pronto como se interrumpen los canales de servicio. Por tanto, se requiere una protección y rápida conmutación en 50 la PON que se ocupa de la operación del servicio de usuario, y es necesario adoptar un modo de protección de PON. En el modo de protección de PON, el OLT está conectado con múltiples ONU a través de uno o más divisores ópticos; puede haber al menos una interfaz óptica en el OLT; un canal en el que cada interfaz óptica está conectada con cada ONU a través del divisor óptico se denomina canal de protección, concretamente, hay al menos un canal de protección en el OLT; y los canales de protección se dividen en general en un canal primario y un canal en 55 espera. La figura 2 es un diagrama que ilustra la arquitectura de una red de protección típica existente que adopta un modo de protección de PON en un modo de protección de fibra óptica troncal. Como se muestra en la figura 2, el canal correspondiente a la interfaz óptica PON LT (0) es un canal primario y el canal correspondiente a la interfaz óptica PON LT (1) es un canal en espera.

En el modo de protección de fibra óptica troncal, si se activa el modo de protección, se requiere conmutar todas las ONU al canal correspondiente al OLT en espera. Según la diferencia de posiciones físicas del OLT primario y el OLT en espera, se requiere que cada ONU actualice la señal de retardo de igualación, y la señal de retardo de igualación actualizada debe corresponder a la distancia física entre la ONU y el OLT en espera, es decir, cada ONU puede seguir funcionando normalmente sólo tras haberse regulado para ser equidistante en cuanto a la lógica con respecto 65 al OLT en espera, de modo que puede evitarse un conflicto en el enlace ascendente.

Siguiendo el modo definido en la norma GPON existente, la señal de retardo de igualación que corresponde a cada ONU conectada con el OLT se calcula en el lado de OLT, y después el OLT notifica a todas las ONU conectadas con el OLT acerca de la señal de retardo de igualación que corresponde a cada ONU a través de los mensajes de tiempo de determinación de distancia; y para garantizar la fiabilidad de transmisión de la señal de retardo de 5 igualación, es necesario transmitir los mensajes de tiempo de determinación de distancia tres veces. Puesto que se tardan 125 us para transmitir el mensaje cada vez, cuando el número de ONU soportadas por el OLT alcanza 128, se tardan 125x3x128 us=48 ms en notificar a las ONU acerca de la correspondiente señal de retardo de igualación sólo a través de la transmisión de los mensajes de tiempo de determinación de distancia, además, antes de transmitir los mensajes de tiempo de determinación de distancia en un estado 04, el OLT tarda un tiempo para la 10 determinación de distancia del OLT en espera y la ONU, de modo que, básicamente, no puede satisfacerse el requisito para realizar la conmutación de servicio dentro de 50 ms. Por tanto, para el terminal de servicio, el efecto de protección de la conmutación de protección del OLT primario/en espera en la práctica no puede realizarse. En resumen, en el modo de protección de fibra óptica troncal, si se adopta el método existente anterior, el OLT tiene que transmitir una señal de retardo de igualación que corresponde a cada ONU a la ONU sólo a través de un modo 15 de comunicación uno a uno, de modo que la cantidad de mensaje es demasiado grande, y básicamente no puede satisfacerse el requisito de realizar la conmutación de servicio dentro de 50 ms; por tanto, en efecto, no puede implementarse de manera eficaz una conmutación de protección.

Redundancy and Protection-switching in APON systems (Jan L.De Groote et al.) introduce una segunda terminación 20 de línea redundante para reducir significativamente el riesgo. En este documento, se calculará el tiempo de inactividad medio de una red de acceso APON con y sin redundancia. Este documento da a conocer además un método posible para comprobación de estado y conmutación, con indicación del tiempo.

Proposal of a New Protection Mechanism for ATM PON Interface (Dexiang John Xu et al.) propone un nuevo 25 esquema de protección denominado H en la interfaz de redes ópticas pasivas de ATM (APON) específicamente para el despliegue de FTTH. En comparación con los esquemas de protección de interfaz APON recomendados en la ITU G.983.1, el esquema H basado en protección g* (1:n) en la terminación de línea óptica (OLT) es más económico. Para acelerar la conmutación de protección automática, se desarrolla una determinación previa de distancia y, de manera más importante, un algoritmo de determinación de distancia innovador denominado uni-ranging. Según la 30 investigación, tal protección es adecuada para un sistema FTTH en el que el coste es el factor... [Seguir leyendo]

1. Método para actualizar resultados de determinación de distancia de unidades de red óptica, ONU, mediante un terminal de línea óptica, OLT, que comprende:

distribuir una diferencia de determinación de distancia adquirida RTD a todas las ONU (101) en forma de un mensaje de difusión mediante el OLT en la condición en la que las ONU están en un estado de funcionamiento normal y no se activa una conmutación de protección, en el que la diferencia de determinación de distancia RTD se calcula mediante una diferencia entre un retardo de ida y vuelta de un canal primario y un retardo de ida y vuelta de un canal en espera, y en el que la RTD distribuida a todas 10 dichas ONU (101) es la misma; e

implementar una actualización del resultado de determinación de distancia de la propia ONU actual mediante la ONU actual según la diferencia (102) de determinación de distancia adquirida.

2. Método según la reivindicación 1, en el que el proceso de implementación de una actualización del resultado de determinación de distancia de la propia ONU actual según la RTD comprende:

obtener una señal de retardo de igualación actual que corresponde al canal en espera con antelación según la RTD y una señal de retardo de igualación que corresponde al canal primario antes, y actualizar una 20 base de información de gestión; y habilitar una señal de retardo de igualación actualizada tras activarse la conmutación de protección del canal primario al canal en espera; o

el proceso de implementación de una actualización del resultado de determinación de distancia de la propia ONU actual según la RTD comprende: obtener una señal de retardo de igualación actual que corresponde 25 al canal primario con antelación según la RTD y una señal de retardo de igualación que corresponde al canal en espera antes, y actualizar una base de información de gestión; y habilitar una señal de retardo de igualación actualizada tras activarse la conmutación de protección del canal en espera al canal primario.

3. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en el que el mensaje de difusión comprende un 30 mensaje de tiempo de determinación de distancia modificado o un mensaje dedicado personalizado.

4. Sistema de red óptica pasiva, PON, para actualizar resultados de determinación de distancia de unidades de red óptica, ONU, mediante un terminal de línea óptica, OLT, que comprende una unidad de distribución y una unidad de actualización, caracterizado porque: 35

la unidad de distribución está configurada para distribuir una diferencia de determinación de distancia adquirida RTD a todas las ONU en forma de un mensaje de difusión mediante un OLT en la condición en la que la ONU está en un estado de funcionamiento normal y no se activa una conmutación de protección, en el que la diferencia de determinación de distancia RTD se calcula mediante una diferencia entre un 40 retardo de ida y vuelta de un canal primario y un retardo de ida y vuelta de un canal en espera, y en el que la RTD distribuida a todas dichas ONU (101) es la misma; y

la unidad de actualización está configurada para implementar una actualización del resultado de determinación de distancia de la propia ONU actual mediante la ONU actual según la diferencia de 45 determinación de distancia adquirida.

5. Sistema de PON según la reivindicación 4, en el que la unidad de actualización está configurada además para obtener una señal de retardo de igualación actual que corresponde al canal en espera con antelación según la RTD y una señal de retardo de igualación que corresponde al canal primario antes, y actualizar 50 una base de información de gestión; y habilitar una señal de retardo de igualación actualizada tras activarse la conmutación de protección del canal primario al canal en espera; o

la unidad de actualización está configurada además para obtener una señal de retardo de igualación actual que corresponde al canal primario con antelación según la RTD y una señal de retardo de igualación que 55 corresponde al canal en espera antes, y actualizar una base de información de gestión; y habilitar una señal de retardo de igualación actualizada tras activarse la conmutación de protección del canal en espera al canal primario.

6. Sistema de PON según la reivindicación 4, en el que la unidad de distribución está ubicada en el OLT, el 60 OLT adquiere una diferencia de determinación de distancia RTD y distribuye la diferencia de determinación de distancia RTD a todas las ONU en forma de un mensaje de difusión o en la condición en la que las ONU están en un estado de funcionamiento normal y no se activa una conmutación de protección, en el que la diferencia de determinación de distancia RTD se calcula mediante una diferencia entre un retardo de ida y vuelta de un canal primario y un retardo de ida y vuelta de un canal en espera. 65

7. Sistema de PON según la reivindicación 4, en el que la unidad de actualización está ubicada en la ONU, la ONU recibe una diferencia de determinación de distancia RTD e implementa una actualización de resultado de determinación de distancia de la propia ONU actual según la diferencia de determinación de distancia RTD en la condición en la que la ONU está en un estado de funcionamiento normal y no se activa una conmutación de protección. 5

8. Sistema de PON según la reivindicación 7, en el que la ONU obtiene además una señal de retardo de igualación actual que corresponde al canal en espera con antelación según la diferencia de determinación de distancia RTD y una señal de retardo de igualación que corresponde al canal primario antes, y actualizar una base de información de gestión; y habilitar una señal de retardo de igualación actualizada 10 tras activarse una conmutación de protección del canal primario al canal en espera; o

la ONU obtiene además una señal de retardo de igualación actual que corresponde al canal primario con antelación según la diferencia de determinación de distancia RTD y una señal de retardo de igualación que corresponde al canal en espera antes, y actualizar una base de información de gestión; y habilitar una señal 15 de retardo de igualación actualizada tras activarse una conmutación de protección del canal en espera al canal primario.