BR102019017413A2

BR102019017413A2 - Circuito para conectar um rede local a uma fibra óptica que pode transportar sinais luminosos que atendem a padrões de comunicação óptica diferentes

Info

Publication number: BR102019017413A2
Application number: BR102019017413-7A
Authority: BR
Inventors: Jean-Philippe Jaulin; Mikaël HARDY
Original assignee: Sagemcom Broadband Sas
Priority date: 2018-08-22
Filing date: 2019-08-21
Publication date: 2020-03-10
Also published as: FR3085242B1; EP3614580A1; EP3614580B1; CN110858931B; CA3052662C; CN110858931A; US20200068279A1; FR3085242A1; CA3052662A1; US10812881B2

Abstract

circuito para conectar um rede local a uma fibra óptica que pode transportar sinais luminosos que atendem a padrões de comunicação óptica diferentes. trata-se de um circuito de conexão disposto para conectar pelo menos uma peça de equipamento elétrico (12) a uma fibra óptica (13) que pode transportar sinais luminosos de comprimentos de onda diferentes, em que o circuito de conexão compreende um multiplexador de comprimento de onda (16) que tem uma porta a montante (17) para conexão à fibra óptica e a uma pluralidade de portas a jusante (18, 19), uma pluralidade de interfaces ópticos-elétricas (24, 25), cada uma compatível com pelo menos um padrão de comunicação óptica e cada uma tendo uma porta óptica (26) conectada tanto a uma das portas a jusante do multiplexador de comprimento de onda quanto a uma porta elétrica (27) também, um componente de processador elétrico (35) que tem uma porta de comunicação (36) através da qual o componente de processador elétrico é disposto para emitir e/ou receber sinais luminosos (txd, rxd), e um comutador (45) disposto para conectar a porta de comunicação do componente de processador elétrico seletivamente a uma porta elétrica de uma das interfaces ópticos-elétricas.

Description

“CIRCUITO PARA CONECTAR UM REDE LOCAL A UMA FIBRA ÓPTICA QUE PODE TRANSPORTAR SINAIS LUMINOSOS QUE ATENDEM A PADRÕES DE COMUNICAÇÃO ÓPTICA DIFERENTES” [0001] A invenção se refere ao campo de circuitos para conectar uma rede local a uma fibra óptica que pode transportar sinais luminosos em conformidade com padrões de comunicação óptica que diferem.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0002] Como um resultado de redes de fibra para o lar (FTTH), inúmeros assinantes estão se beneficiando do acesso à Internet de banda larga. Na rede de FTTH, a fibra óptica vai até os assinantes.

[0003] É possível fazer com que uma pluralidade de padrões de comunicação óptica coabite em uma única fibra e, assim, possibilitar que um operador distribua uma pluralidade de serviços com o uso de infraestrutura reduzida.

[0004] Com referência à Figura 1, tal infraestrutura reduzida que possibilita que a Internet seja levada para os assinantes 1 compreende uma pluralidade de peças de terminação do equipamento 2 do tipo de terminal de linha óptica (OLT), de um dispositivo de acoplamento de comprimento de onda 3 e de um dispositivo de acoplamento de linha óptica de assinante 4.

[0005] A título de exemplo, esses padrões de comunicação óptica incluem o padrão rede óptica passiva de gigabit (G-PON) que pode transportar 2,5 gigabits por segundo (Gbps) na direção de enlace descendente (do inglês, downlink) e 1,2 Gbps na direção de enlace ascendente (do inglês, uplink). O padrão G-PON é descrito em nível de hardware e em nível de protocolo no padrão ITU-T G.984 e em cada das suas subpublicações. Há também o padrão rede óptica passiva de gigabit estendida (XG-PON) que pode transportar 10 Gbps na direção de enlace descendente e 2,5 Gbps na direção de enlace ascendente. O padrão XG-PON é descrito no padrão ITU-T G.988.

[0006] Cada um desses padrões de comunicação óptica usa fluxos de luz em comprimentos de onda (Λ) que são definidos especificamente no padrão aplicável. Assim, o padrão G-PON tem como base sinais luminosos na direção de enlace descendente que têm um comprimento de onda Λ2 igual a 1490 nanômetros (nm) e sinais luminosos na direção de enlace ascendente que têm um comprimento de onda Λ1 igual a 1310 nm. O padrão XG-PON usa sinais luminosos na direção de enlace descendente que têm um comprimento de onda Λ4 que é igual a to 1577 nm, e sinais luminosos na direção de enlace ascendente que têm um comprimento de onda Λ3 que é igual a 1270 nm.

[0007] Existem também outros padrões de comunicação óptica que usam sinais luminosos com base em outros comprimentos de onda ou em "combinações" de comprimentos de onda (o sinal luminoso e uma determinada direção é constituído por um conjunto de sinais opcionalmente combinados que são distribuídos por uma pluralidade de comprimentos de onda).

[0008] Cada assinante 1 tem uma porta de comunicação de Internet 5 com uma interface óptico-elétrica 6 que possibilita que sinais luminosos sejam trocados por aplicação do padrão de comunicação óptica. Uma interface óptico-elétrica 6 compreende convencionalmente um emissor compreendendo um diodo a laser que gera sinais luminosos a partir de sinais elétricos que contêm informações para transmissão, e um receptor compreendendo um fotodiodo para converter luminosos recebidos em sinais elétricos úteis.

[0009] O diodo a laser gera sinais luminosos de frequência única muito puros. Adicionalmente, a fim de proteger o receptor de outros sinais luminosos presentes na fibra óptica, é uma prática comum usar um filtro óptico que corresponde exatamente ao comprimento de onda dos sinais luminosos que devem ser recebidos.

[0010] Esses componentes são agrupados comumente juntos em um macrocomponente conhecido como uma submontagem óptica bidirecional (BOSA) que é projetada especificamente para interligar um padrão de comunicação óptica particular e, assim, um par de comprimentos de onda, sendo, por meio disso, protegido de e incompatível com qualquer outro padrão de comunicação óptica.

[0011] Pode ser entendido que cada porta de comunicação é adaptada para comunicar com o uso de um único padrão de comunicação óptica, e que pareceria ser extremamente complexo possibilitar que o assinante ou o operador selecione algum outro padrão de comunicação óptica daqueles presentes na fibra óptica, mas sem alterar a porta de comunicação.

[0012] Deve ser observado que os padrões que definem a comunicação óptica foram definidos com base em situações da vida real no campo em termos de componentes disponíveis e do desempenho associado e, portanto, os mesmos definem o desempenho levado ao limite, em particular, em termos de faixa óptica, que não deixam praticamente nenhuma latitude para fabricantes de componente em termos de aprimoramento de sensibilidade.

OBJETIVO DA INVENÇÃO

[0013] Um objetivo da invenção consiste em tornar possível, enquanto usa uma única porta de comunicação de Internet, selecionar qual padrão de comunicação óptica usar dentre uma pluralidade de padrões presentes em uma única fibra óptica conectada à porta de comunicação.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0014] A fim de alcançar esse objetivo, um circuito de conexão disposto para conectar pelo menos uma peça de equipamentos elétricos situada a jusante do circuito de conexão a uma fibra óptica situada a montante do circuito de conexão e que pode transportar sinais luminosos de comprimentos de onda diferentes e em conformidade com padrões de comunicação óptica diferentes é fornecido, em que o circuito de conexão compreende um multiplexador de comprimento de onda que tem uma porta a montante para conexão da fibra óptica e de uma pluralidade de portas a jusante, uma pluralidade de interfaces óptica e elétrica, cada uma compatível com pelo menos um padrão de comunicação óptica e cada uma tendo uma porta óptica conectada tanto a uma das portas a jusante do multiplexador de comprimento de onda quanto a uma porta elétrica, um componente de processador elétrico que tem uma porta de comunicação através da qual o componente de processador elétrico é disposto para emitir e/ou receber sinais luminosos, e um comutador controlado pelo componente de processador elétrico e disposto para conectar a porta de comunicação do componente de processador elétrico seletivamente a uma porta elétrica de uma das interfaces óptica e elétrica.

[0015] O circuito de conexão da invenção pode ser integrado em uma porta de comunicação de Internet e serve para conectar o equipamento elétrico, por exemplo, formando parte de uma rede local de assinante, seletivamente para um dos padrões de comunicação óptica presentes na fibra óptica.

[0016] Deve ser observado que o circuito de conexão é simples de implementar, que o mesmo exige um número pequeno de componentes, e que é, portanto, barato. [0017] Uma porta de comunicação de Internet que inclui um circuito de conexão conforme descrito acima é fornecida também.

[0018] Um método de gerenciamento de comunicação realizado em um circuito de conexão conforme descrito acima é fornecido também, em que o método inclui um estágio de sonda compreendendo etapas, que são realizadas sucessivamente por cada interface óptico-elétrica, de tentar detectar a presença na fibra óptica de sinais luminosos de enlace descendente em conformidade com um padrão de comunicação óptica com o qual a dita interface óptico-elétrica é compatível, um estágio de designação compreendendo a etapa de designar um padrão de comunicação óptica particular a partir de um resultado do estágio de sonda, e um estágio de seleção compreendendo a etapa do componente de processador elétrico que opera o comutador com a finalidade de conectar a porta de comunicação do componente de processador elétrico à porta elétrica de uma interface óptico-elétrica que é compatível com o padrão de comunicação óptica particular que foi designado.

[0019] Um programa de computador que compreende instruções que possibilitam que um componente de processador elétrico de uma porta de comunicação de Internet realize um método de gerenciamento de comunicação conforme descrito acima é fornecido também.

[0020] Meios de armazenamento caracterizados por armazenarem um programa de computador que compreende instruções que possibilitam que um componente de processador elétrico de uma porta de comunicação de Internet realize um método de gerenciamento de comunicação conforme descrito acima é fornecido também.

[0021] A invenção pode ser melhor entendida à luz da descrição a seguir de uma modalidade particular e não limitante da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0022] A referência é feita aso desenhos anexos, nos quais: - A Figura 1 mostra uma rede de comunicação óptica da técnica anterior; - A Figura 2 mostra um circuito de conexão da invenção; - A Figura 3 mostra um multiplexador de comprimento de onda; - A Figura 4 mostra a operação do multiplexador de comprimento de onda; - A Figura 5 mostra uma interface óptico-elétrica do circuito de conexão; - A Figura 6 mostra um componente de processador elétrico do circuito de conexão; - A Figura 7 mostra os estágios de um método de gerenciamento de comunicação realizado no circuito de conexão; - A Figura 8 mostra etapas de um estágio de sonda; - A Figura 9 mostra etapas de um primeiro estágio de sonda adicional; e - A Figura 10 mostra etapas de um segundo estágio de sonda adicional. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0023] Com referência à Figura 2, o circuito de conexão 10 da invenção é integrado em uma porta de comunicação de Internet 11. O circuito de conexão 10 é usado para conectar uma rede local de assinante que tem pelo menos uma peça de equipamento elétrico 12 e situada a jusante do circuito de conexão 10 a uma fibra óptica 13 situada a montante do circuito de conexão 10. A fibra óptica 13 é conectada também a uma rede de operador 14 situada a montante da fibra óptica 13 e que tem uma pluralidade de peças do tipos de OLT de equipamento de terminação. O termo "a montante" é usado no presente documento para significar na lateral da rede de operador, e o termo "a jusante" é usado no presente documento para significar na lateral do assinante.

[0024] A fibra óptica 13 pode estar transportando sinais luminosos de comprimentos de onda diferentes e atende a padrões de comunicação óptica diferentes. No presente documento, os padrões de comunicação óptica compreendem o padrão G-PON, o padrão XG-PON e o padrão XGS-PON.

[0025] O circuito de conexão 10 começa com um acoplador óptico 15 no qual a fibra óptica 13 é ligada.

[0026] Com referência à Figura 3, o circuito de conexão 10 tem também um multiplexador de comprimento de onda 16.

[0027] O multiplexador de comprimento de onda 16 tem uma porta a montante 17 conectada ao acoplador óptico 15 e, assim, à fibra óptica 13, e a uma pluralidade de portas a jusante, nesse exemplo uma primeira porta a jusante 18 e uma segunda porta a jusante 19.

[0028] O multiplexador de comprimento de onda 16 serve para separar sinais luminosos de enlace descendente transportados ao longo da fibra óptica 13 em sinais luminosos de enlace descendente transportados em uma ramificação T e sinais luminosos de enlace descendente transportados em uma ramificação R. O multiplexador de comprimento de onda 16 serve também para combinar sinais luminosos de enlace ascendente transportados pela ramificação T e pela ramificação R a fim de obter sinais luminosos de enlace ascendente transportados pela fibra óptica 13.

[0029] Nesse exemplo, a ramificação R é conectada a uma primeira fibra intermediária 21 que é conectada à primeira porta a jusante 18 do multiplexador de comprimento de onda 16. A ramificação R transporta pelo menos os comprimentos de onda de 1310 nm e de 1490 nm correspondentes ao padrão de comunicação óptica G-PON. A ramificação T é conectada a uma segunda fibra intermediária 22 que é conectada à segunda porta a jusante 19 do multiplexador de comprimento de onda 16. A ramificação T transporta pelo menos os comprimentos de onda de 1270 nm e de 1577 nm correspondentes ao padrão de comunicação óptica XG-PON.

[0030] A título de exemplo, o componente usado tem a referência WMMSAMGXG-PONB00 do fabricante Optiworks tendo as características que são mostradas na Figura 4. Por meio de reflexão interna, esse componente permite que sinais luminosos do sistema G-PON (faixa de reflexão de 1290 nm a 1560 nm), passem em ambas as direções ao longo da ramificação R (conectada à primeira fibra intermediária 21) com uma perda de inserção limitada a 0,4 decibéis (dB). Pela transmissão, esse componente permite também que sinais luminosos do sistema XG-PON (faixas de transmissão de 1260 nm a 1280 nm e de 1575 nm a 1580 nm) passem em ambas as direções ao longo da ramificação T (conectada à segunda fibra intermediária 22) com perda de inserção limitada a 0,7 db.

[0031] O componente usado poderia ter igualmente a referência WMMSAMGXG-PONA00 do fabricante Optiworks. Por reflexão interna, esse componente permite que sinais luminosos do sistema XG-PON (faixas de reflexão de 1260 nm a 1280 nm e de 1525 nm a 1620 nm) passem em ambas as direções na ramificação R (assim, conectada à segunda fibra intermediária 22) com perda de inserção limitada a 0,4 dB. Por transmissão, esse componente permite também que sinais luminosos do sistema G-PON (faixas de transmissão de 1290 nm a 1330 nm e de 1480 nm a 1500 nm) passem em ambas as direções ao longo da ramificação T (assim, conectada à primeira fibra intermediária 21) com perda de inserção limitada a 0,7 dB.

[0032] Naturalmente, existem outras implementações possíveis para tal multiplexador de comprimento de onda, desde que as faixas de transmissão e reflexão sejam selecionadas para corresponder aos comprimentos de onda que devem ser separados.

[0033] Deve ser observado que o uso de um acoplador óptico convencional não pode ser considerado uma vez que um acoplador, que divide o sinal luminoso em uma pluralidade de porções, dá origem à perda significativa que não é compatível com os componentes usados. Por exemplo, um acoplador “1 para 2” introduz perda de mais de 3 dB apesar de o padrão G-PON exigir um nível de recebimento mínimo de -27 dB em relação a um miliwatt (dBm) no acoplamento óptico do terminal, e componentes de receptor existentes têm um limite de sensibilidade que está na faixa de -28 dBm a -29 dBm.

[0034] Igualmente, o uso de um comutador óptico, com o propósito de comutação de todos os sinais luminosos de enlace descendente transportados na fibra óptica, é difícil de considerar devido ao custo.

[0035] O circuito de conexão 10 tem também uma pluralidade de interfaces ópticos-elétricas, especificamente uma primeira interface óptico-elétrica 24 e uma segunda interface óptico-elétrica 25. A primeira interface óptico-elétrica 24 e a segunda interface óptico-elétrica 25 compreendem, cada uma, uma porta óptica 26 e uma porta elétrica 27, as próprias compreendendo tanto um acesso de emissão 28 quanto um acesso de recepção 29.

[0036] A porta óptica 26 da primeira interface óptico-elétrica 24 é conectada à primeira porta a jusante 18 do multiplexador de comprimento de onda 16 (através da primeira fibra intermediária 21), e a porta óptica 26 da segunda interface óptico-elétrica 25 é conectada à segunda porta a jusante 19 do multiplexador de comprimento de onda 16 (através da segunda fibra intermediária 22).

[0037] A primeira interface óptico-elétrica 24 é compatível com o padrão G-PON standard e a segunda interface óptico-elétrica 25 é compatível com o padrão XG-PON. [0038] Com referência à Figura 5, segue uma descrição da primeira interface óptico-elétrica 24, deve ser entendido que a segunda interface óptico-elétrica 25 é similar, mas adaptada às características do padrão XG-PON.

[0039] A primeira interface óptico-elétrica 24 tem um diodo a laser 30, um fotorreceptor, especificamente um fotodiodo 31, um primeiro circuito de correspondência 32 e um segundo circuito de correspondência 33.

[0040] Através do acesso de recepção 29 da porta elétrica 27, o primeiro circuito de correspondência 32 recebe sinais elétricos TXD_A correspondentes aos dados para transmissão para a rede de operador 14 através da primeira fibra intermediária 21 e da fibra óptica 13. O primeiro circuito de correspondência 32 controla (aciona) o diodo a laser 30 de modo que o mesmo produza sinais luminosos de enlace ascendente representativos dos sinais elétricos TXD_A e contendo os dados que devem ser transmitidos. Os sinais luminosos de enlace ascendente possuem um comprimento de onda de enlace ascendente que está contido em uma faixa predeterminada de comprimentos de onda de enlace ascendente. A faixa predeterminada de comprimentos de onda de enlace ascendente é associada à primeira interface óptico-elétrica 24 e corresponde às características do padrão G-PON. Nesse exemplo, o comprimento de onda de enlace ascendente é igual a 1310 nm.

[0041] Através da porta óptica 26, o fotodiodo 31 recebe sinais luminosos de enlace descendente que se originam a partir da rede de operador 14 e têm um comprimento de onda de enlace descendente que está contido em uma faixa predeterminada de comprimentos de onda de enlace descendente. A faixa predeterminada de comprimentos de onda de enlace descendente é associada à primeira interface óptico-elétrica 24 e corresponde às características do padrão G-PON standard. Nesse exemplo, o comprimento de onda de enlace descendente é igual a 1490 nm.

[0042] O fotodiodo 31 transforma os sinais luminosos de enlace descendente em sinais elétricos que são dimensionados pelo segundo circuito de correspondência 33 a fim de obter sinais elétricos RXD_A. os sinais elétricos RXD_A são transmitidos pelo segundo circuito de correspondência 33 através do acesso de emissão 28 da porta elétrica 27 da primeira interface óptico-elétrica 24.

[0043] Vantajosamente, o segundo circuito de correspondência 33 inclui um dispositivo para detectar a presença na fibra óptica 13 de sinais luminosos de enlace descendente que têm um comprimento de onda de enlace descendente que está na faixa predeterminada de comprimentos de onda de enlace descendente associada à primeira interface óptico-elétrica 24.

[0044] Quando tal sinal luminoso de enlace descendente possui potência que é maior que seu limite de sensibilidade predeterminado, a primeira interface óptico-elétrica 24 produz um sinal de presença RXSD_A que indica que os ditos sinais luminosos de enlace descendente estão presentes. O sinal de presença RXSD_A é colocado em um estado predefinido (por exemplo, em um estado lógico igual a 1). [0045] Nesse exemplo, o diodo a laser 30 e o fotodiodo 31, em conjunto com outros componentes associados ao formato dos sinais elétricos e não descritos no presente documento, são todos integrados em um macrocomponente, por exemplo, uma BOSA que tem a referência MB374-45-N4-GK-BW-M do fabricante Mentech, ou, de fato, um componente que tem a referência PLDM586-428 do fabricante Accelink, ou qualquer componente equivalente. O primeiro circuito de correspondência 32 e/ou o segundo circuito de correspondência 33 para dimensionar os sinais podem ser integrados e um modelo de referência MO2099 do fabricante Macom, ou, de fato, em um modelo de referência BCM68901 do fabricante Broadcom, ou qualquer modelo equivalente.

[0046] O circuito de conexão 10 tem também um componente de processador elétrico.

[0047] Nesse exemplo, o componente de processador elétrico é um processador 35, entretanto, o mesmo poderia ser algum outro componente, por exemplo, um microcontrolador, um arranjo de portas programáveis em campo (FPGA), um circuito integrado de aplicação específica (ASIC), etc. O processador 35 é adaptado para executar instruções de um programa a fim de realizar as tarefas às quais o mesmo é dedicado.

[0048] O processador 35 serve para gerenciar o circuito de conexão 10.

[0049] Com referência à Figura 6, o processador 35 tem uma porta de comunicação 36 que tem um acesso de emissão 37 e um acesso de recepção 38, um gerenciador de protocolo 40, um módulo de gerenciamento 41 e uma memória não volátil 42.

[0050] O gerenciador de protocolo 40 é conectado à porta de comunicação 36. O gerenciador de protocolo40 usa instruções armazenadas na memória não volátil 42 para implementar a porção de protocolo correspondente pelo menos a um padrão de comunicação óptica que pode estar presente na fibra 13.

[0051] Assim, a porta de comunicação de Internet 11 atua através do enlace de comunicação 43 e do processador 35 para colocar as necessidades de dados do assinante em comunicação com os serviços disponibilizados pelo operador ao longo da rede de operador 14. A título de exemplo, o enlace de comunicação 43 é um enlace de Ethernet.

[0052] Em particular, o gerenciador de protocolo 40 produz os sinais elétricos TXD através do acesso de emissão 37 da porta de comunicação 36 e recebe os sinais elétricos RXD através do acesso de recepção 38 da porta de comunicação 36.

[0053] O módulo de gerenciamento 41 recebe o sinal de presença RXSD_A transmitido pela primeira interface óptico-elétrica 24 e o sinal de presença RXSD_B transmitido pela segunda interface óptico-elétrica 25, e o mesmo gera um sinal de seleção SEL_AB.

[0054] O circuito de conexão 10 tem também um comutador 45.

[0055] O comutador 45 tem uma primeira porta a montante 46, uma segunda porta a montante 47 e uma porta a jusante 48.

[0056] A primeira porta a montante 46 do comutador 45 é conectada à porta elétrica 27 da primeira interface óptico-elétrica 24. A segunda porta a montante 47 do comutador 45 é conectada à porta elétrica 27 da segunda interface óptico-elétrica 25. A porta a jusante 48 do comutador 45 é conectada à porta de comunicação 36 do processador 35.

[0057] O comutador 45 é controlado pelo processador 35, que é disposto para conectar a porta de comunicação 36 do processador 35 seletivamente à porta elétrica 27 da primeira interface óptico-elétrica 24 ou à porta elétrica 27 da segunda interface óptico-elétrica 25. O comutador 45 é controlado por meio do sinal de seleção SEL_AB que é transmitido pelo processador 35 do comutador 45. O comutador 45 comuta os sinais elétricos TXD_A, RXD_A, TXD_B, RXD_B (e TXD e RXD), que são sinais elétricos rápidos.

[0058] Quando o comutador 45 conecta a porta de comunicação 36 do processador 35 à porta elétrica 27 da primeira interface óptico-elétrica 24, que corresponde, por exemplo, ao sinal de seleção SEL_AB que tem um estado lógico de 1, os sinais elétricos TXD são direcionados para o acesso de recepção 29 da porta elétrica 27 da primeira interface óptico-elétrica 24 e, assim, se tornam os sinais elétricos TXD_A, e os sinais elétricos RXD_A são direcionados para o acesso de recepção 38 da parte de comunicação 36 do processador 35 e, assim, se tornam os sinais elétricos RXD.

[0059] Quando o comutador 45 conecta a porta de comunicação 36 do processador 35 à porta elétrica 27 da segunda interface óptico-elétrica 25, que corresponde, por exemplo, ao sinal de seleção SEL_AB que tem um estado lógico igual a 0, os sinais elétricos TXD são direcionados para o acesso de recepção 29 da porta elétrica 27 da segunda interface óptico-elétrica 25 e, assim, se tornam os sinais TXD_B, e os sinais elétricos RXD_B são direcionados para o acesso de recepção 38 da porta de comunicação 36 do processador 35 e, assim, se torna os sinais elétricos RXD.

[0060] As características do comutador 45 são selecionadas em termos de largura de banda, com a finalidade de evitar qualquer degradação dos sinais elétricos. Por exemplo, o comutador 45 usado para a porção de transmissão pode ter uma largura de banda maior ou igual a 1,25 gigahertz (GHz) a fim de evitar a degradação dos sinais elétricos usados na direção de enlace ascendente de G-PON (1,2 Gbps) e de XG-PON (2,5 Gbps). No mesmo exemplo, o comutador 45 usado para a porção de recepção precisa ter uma largura de banda maior ou igual a 5 GHz a fim de degradar os sinais elétricos usados na direção de enlace descendente de G-PON (2,5 Gbps) e de XG-PON (10 Gbps).

[0061] A título de exemplo, um comutador de referência PI3DBS12212A do fabricante Pericom ou um modelo equivalente poderia ser usado para realizar essa função.

[0062] Ao usar o circuito de conexão 10 da invenção, a porta de comunicação de Internet 11 é, assim, capaz de comunicação com a rede de operador 14 por meio de uma pluralidade de padrões de comunicação óptica em uma única fibra óptica 13. Portanto, é necessário selecionar o padrão de comunicação óptica correto para uso. [0063] Em geral, quando um assinante recebe uma assinatura de Internet, o assinante escolhe uma oferta particular que tem características que são conhecidas e definidas (largura de banda, padrões de comunicação óptica, volume de dados, serviços, ...). Com o passar do tempo, as ofertas podem alterar e o assinante pode, assim, fazer com que as características da assinatura se alterem.

[0064] Da mesma maneira, com o passar do tempo, o operador pode fazer com que a infraestrutura se altere ou pode adicionar ou substituir padrões de comunicação óptica na fibra óptica que vai até uma residência do assinante.

[0065] Em ambas as situações, é vantajoso realizar um método de gerenciamento de comunicação que torna possível para a porta de comunicação de Internet 11 usar o protocolo associado ao padrão de comunicação óptica que corresponde à escolha estabelecida entre o operador e o assinante, ou usar o protocolo que fornece o melhor desempenho se nenhuma escolha for feita.

[0066] O método de gerenciamento de comunicação é realizado no circuito de conexão 10. O método de gerenciamento de comunicação é realizado quando a porta de comunicação de Internet 11 é ligada, ou como um resultado de uma reinicialização imposta pelo operador após uma operação de manutenção, ou, de fato, após a atualização da porta de comunicação de Internet 11.

[0067] Os estágios e as etapas desse método de gerenciamento de comunicação são descritos abaixo com referência às Figuras 7 a 10.

[0068] Com referência à Figura 7, o método de gerenciamento de comunicação começa com a etapa inicial E1.

[0069] Depois disso, o método de gerenciamento de comunicação tem um estágio de leitura E2. Esse estágio de leitura compreende uma etapa de verificar se uma regra de conexão que especifica um único padrão de comunicação óptica para uso é armazenada na memória não volátil 42 do processador 35.

[0070] Essa regra de conexão pode ser carregada durante a fabricação da porta de comunicação de Internet 11, ou a mesma pode ser injetada pelo operador durante o uso anterior enquanto a porta de comunicação de Internet 11 estava em comunicação com a rede de operador 14. Essa operação de configuração remota é realizada comumente com o uso do protocolo TRO69 padronizado.

[0071] Nesse exemplo, é verificado se apenas o padrão G-PON deve ser usado (etapa E3). Caso sim, o método de gerenciamento de comunicação tem um estágio de seleção E4 que compreende a etapa do processador 35 que opera o comutador 45 com a finalidade de selecionar a primeira interface óptico-elétrica 24 que é compatível com o padrão G-PON. O comutador 45 conecta a porta de comunicação 36 do processador 35 à porta elétrica 27 da primeira interface óptico-elétrica 24. [0072] É verificado também se apenas o padrão XG-PON deve ser usado (etapa E5). Caso sim, o método de comunicação tem um estágio de seleção E6 que compreende a etapa de fazer com que o processador 35 operar o comutador 45 com a finalidade de selecionar a segunda interface óptico-elétrica 25 que é compatível com o padrão XG-PON. O comutador 45 conecta a porta de comunicação 36 do processador 35 à porta elétrica 27 da segunda interface óptico-elétrica 25.

[0073] Uma disposição pode ser feita para permitir que a porta de comunicação de Internet 11 designe um padrão de comunicação óptica particular dentre aqueles padrões potencialmente presentes na fibra óptica 13. Sob tais circunstâncias, após o estágio de leitura, o método de comunicação inclui um estágio de sonda E7 para sondar a fibra óptica 13 a fim de detectar os vários padrões de comunicação óptica que estão presentes.

[0074] O estágio de sonda E7 começa com o uso das várias interfaces ópticos-elétricas presentes no circuito de conexão 10 da porta de comunicação de Internet 11 para testar sucessivamente a presença de padrões de comunicação óptica que têm características conhecidas.

[0075] Os padrões de comunicação óptica na fibra óptica são dispostos de modo que a porta de comunicação seja escravizada para o OLT ao qual a mesma é conectada. Em outras palavras, o OLT difunde continuamente sinais luminosos que contêm todos os dados necessários para todos os assinantes, em conjunto com os dados de sincronização e dados de controle. A porta de comunicação de Internet 11 precisa começar pela detecção dos sinais transmitidos pelo OLT (sinal de presença RXSD), e, então, se sincronizar com os mesmos (sinais elétricos RXD) antes de ser capaz de entender e executar as operações imposta pelos dados de controle. A porta de comunicação de Internet 11 transmite sinais luminosos de enlace ascendente para a OLT conforme gerados a partir dos sinais elétricos TXD apenas quando o OLT exige os mesmos. Fora tais períodos (rajadas), a porta de comunicação de Internet deve permanecer em silêncio ou não transmitir quaisquer sinais luminosos.

[0076] O estágio de sonda compreende etapas que são realizadas sucessivamente por cada interface óptico-elétrica a fim de detectar a presença na fibra óptica de sinais luminosos de enlace descendente combinados com o padrão de comunicação óptica que é compatível com a dita interface óptico-elétrica.

[0077] Assim, com referência à Figura 8, após uma etapa inicial E8, o estágio de sonda E7 inclui uma etapa de ler o sinal de presença RXSD_A (etapa E9). Se o sinal de presença RXSD_A estiver um estado representativo de sinais luminosos de enlace descendente que estão presentes que atendem ao padrão G-PON, então, o processador 35 deduz que o padrão G-PON está presente na fibra óptica 13 (etapa E10). De outro modo, o processador deduz que o padrão G-PON está ausente (etapa E11).

[0078] Depois disso, o estágio de sonda inclui uma etapa de ler o sinal de presença RXSD_B (etapa E12). Se o sinal de presença RXSD_B for colocado em um estado representativo da presença dos sinais luminosos de enlace descendente em conformidade com o padrão XG-PON, então, o processador 35 deduz que o padrão XG-PON está presente na fibra óptica 13 (etapa E13). De outro modo, o processador 35 deduz que o padrão XG-PON está ausente (etapa E14).

[0079] Entretanto, deve ser observado que existem vários padrões de comunicação óptica que fazem uso de sinais luminosos que têm comprimentos de onda que são idênticos, mas para os quais outras características são diferentes. Por exemplo, os padrões XG-PON e rede óptica simétrica passiva de gigabit estendida (XGS-PON) compartilham os mesmos comprimentos de onda (1270 nm na direção de enlace ascendente e 1577 nm na direção de enlace descendente). Esses padrões compartilham também características de largura de banda e características de protocolo na direção de enlace descendente (10 Gbps), mas na direção de enlace ascendente, o padrão XGS-PON fornece uma largura de banda de 10 Gbps em vez da largura de banda de 2,5 Gbps fornecida pelo sistema XG-PON. Sob tais circunstâncias, a sonda precisa ser estendida para ser capaz de distinguir entre os padrões de comunicação óptica.

[0080] Com esse propósito, após o sinal de presença RXSD permitir a presença de sinais luminosos de enlace descendente que são reconhecidos em um comprimento de onda que é capaz de suportar uma pluralidade de padrões de comunicação óptica, pode ser vantajoso proceder com o reconhecimento físico do padrão de comunicação óptica.

[0081] Com referência à Figura 9, se sinais luminosos de enlace descendente forem detectados que estão potencialmente em conformidade com uma pluralidade de padrões de comunicação óptica, o estágio de sonda E7 inclui adicionalmente um primeiro estágio de sonda adicional compreendendo etapas, que são realizadas sucessivamente para cada um dos ditos padrões de comunicação óptica, de tentar ler os sinais elétricos representativos dos sinais luminosos de enlace descendente em conformidade com o dito padrão de comunicação óptica, com a finalidade de determinar o padrão de comunicação óptica correto ao qual os sinais luminosos de enlace descendente atendem.

[0082] O primeiro estágio de sonda adicional inclui um estágio inicial E16. Depois disso, se o sinal de presença RXSD_B for colocado no estado representativo da presença de um sinal luminoso de enlace descendente em conformidade com o padrão XG-PON, o primeiro estágio de sonda adicional inclui a etapa de conectar a porta de comunicação 36 do processador 37 à porta elétrica 27 da segunda interface óptico-elétrica 25: os sinais elétricos RXD são comutados para a segunda interface óptico-elétrica 25 (etapa E17).

[0083] Depois disso, o módulo de gerenciamento 41 do processador 35 usa sinais internos 50 (mostrados na Figura 6) para fazer com que o gerenciador de protocolo 40 aplique aos sinais elétricos RXD o protocolo que é associado ao primeiro padrão de comunicação óptica ao qual os sinais luminosos de enlace descendente atendem (etapa E18).

[0084] A variável n é inicializada para 1.

[0085] Então, o gerenciador de protocolo 40 usa os sinais internos 50 para relatar sucesso ou falha do reconhecimento tentado para o módulo de gerenciamento 41. [0086] É verificado se os sinais elétricos RXD são legíveis pelo protocolo do primeiro padrão de comunicação óptica (etapa E19). Caso sim, é detectado que esse padrão está presente na fibra óptica 13 (etapa E20). De outro modo, é detectado que esse padrão está ausente (etapa E21).

[0087] É verificado que o primeiro padrão de comunicação óptica é o último padrão potencialmente compatível (etapa E22).

[0088] Caso sim, o primeiro estágio de sonda adicional chega ao fim (etapa E23). [0089] De outro modo, a variável n é incrementada (etapa E24) e as etapas acima são repetidas para o segundo padrão de comunicação óptica, para o terceiro padrão de comunicação óptica, etc. ..., até alcançar o último padrão de comunicação óptica potencialmente compatível.

[0090] É possível também tentar estabelecer uma conexão completa com o OLT pelo uso do protocolo inteiro, após o gerenciador de protocolo ter gerenciado para reconhecer características de sincronização e controle que permitem a presença física do padrão de comunicação óptica. Isso torna possível para verificar completamente a validade do enlace e de autorizações entre a porta de comunicação de Internet 11 do usuário e o OLT correspondente usado pelo operador.

[0091] Assim, se sinais luminosos de enlace descendente potencialmente em conformidade com uma pluralidade de padrões de comunicação óptica forem detectados, o estágio de sonda E7 inclui um segundo estágio de sonda adicional compreendendo etapas que são realizadas sucessivamente para cada um dos ditos padrões de comunicação óptica, de tentar estabelecer uma conexão em conformidade com o dito padrão de comunicação óptica, entre o processador e um OLT situado montante da fibra óptica com a finalidade de determinar o padrão de comunicação óptica correto ao qual os sinais luminosos de enlace descendente atendem.

[0092] Com referência à Figura 10, se o sinal de presença RXSD_B for colocado no estado definido representativo da presença de um sinal luminoso de enlace descendente em conformidade com o padrão XG-PON, o segundo estágio de sonda adicional inclui a etapa de conectar a porta de comunicação 36 do processador 35 à porta elétrica 27 da segunda interface óptico-elétrica 25: os sinais elétricos RXD e TXD são comutados para a segunda interface óptico-elétrica 25 (etapa E25).

[0093] Depois disso, o módulo de gerenciamento 41 do processador 35 usa os sinais internos 50 para fazer com que gerenciador de protocolo 40 aplique aos sinais elétricos RXD o protocolo que é associado ao primeiro padrão de comunicação óptica ao qual os sinais luminosos de enlace descendente atendem (etapa E26).

[0094] A variável é inicializada para 1.

[0095] Então, o gerenciador de protocolo 40 usa os sinais internos 50 para relatar o sucesso ou falha da tentativa de conexão ao módulo de gerenciamento 41.

[0096] É verificado se uma conexão foi estabelecida com o uso do protocolo do primeiro padrão de comunicação óptica (etapa E27). Caso sim, é detectado que esse padrão é útil na fibra óptica 13 (etapa E28). De outro modo, é detectado que esse padrão não é útil (etapa E29).

[0097] É verificado se o primeiro padrão de comunicação óptica é o último padrão potencialmente compatível (etapa E30).

[0098] Caso sim, o segundo estágio de sonda adicional chega ao fim (etapa E31). [0099] De outro modo, a variável n é incrementada (etapa E32) e as etapas acima são repetidas para o segundo padrão de comunicação óptica, para o terceiro padrão de comunicação óptica, etc. ..., até alcançar o último padrão de comunicação óptica potencialmente compatível.

[0100] Para cada interface óptico-elétrica, a saída do estágio de sonda E7 inclui, assim, informações que descrevem a presença ou ausência de sinais luminosos de enlace descendente que revelam a presença de pelo menos um padrão de comunicação óptica correspondente àquele comprimento de onda, possivelmente, informações que proporcionam uma lista dos padrões de comunicação óptica que foram reconhecidos a partir dos seus sinais de sincronização e protocolos, e, possivelmente, também informações que proporcionam uma lista dos padrões de comunicação óptica que possibilitaram que sucessivamente uma conexão física seja feita com o OLT do operador.

[0101] Depois disso, com referência mais uma vez à Figura 7, o método de comunicação inclui um estágio de seleção (etapa E35).

[0102] Com base nas informações que se originam do estágio de sonda, é possível designar um padrão.

[0103] Especificamente, todos os padrões de comunicação óptica que estão presentes e potencialmente úteis são conhecidos.

[0104] As características de largura de banda nativas de cada um dos padrões de comunicação óptica são definidas, então, é fácil classificar os padrões de comunicação óptica que são detectados durante o estágio de sonda como uma função das suas larguras de banda.

[0105] Assim, o estágio de designação compreende a etapa de designar um padrão de comunicação óptica particular a partir do resultado do estágio de sonda. [0106] Depois disso, o método de comunicação inclui estágios de seleção E4 e E6 que consistem em conectar a porta de comunicação do processador à porta elétrica da interface óptico-elétrica que é compatível com os padrões G-PON ou XG-PON. [0107] Para esses estágios de seleção, o módulo de gerenciamento 41 do processador 35 usa o sinal de seleção SEL_AB para comutar os sinais elétricos RXD_A ou RXD_B e TXD_A ou TXD_B da interface óptico-elétrica selecionada para os sinais elétricos RXD e TXD do processador. Ao mesmo tempo, o módulo de gerenciamento 41 usa os sinais internos 50 para fazer com que o gerenciador de protocolo 40 execute o protocolo designado, estabelecendo, por meio disso, comunicação com o OLT.

[0108] Assim, o comutador 45 é controlado pelo processador 35 a fim de selecionar a interface óptico-elétrica que é compatível com os padrões de comunicação óptica que foram selecionados.

[0109] Naturalmente, a invenção não é limitada à modalidade descrita, mas abrange qualquer variante que se enquadre no âmbito da invenção conforme definido pelas reivindicações.

[0110] A descrição no presente documento declara que o circuito de conexão compreende uma primeira interface óptico-elétrica 24 compatível com o padrão de comunicação óptica G-PON e uma segunda interface óptico-elétrica 25 compatível com o padrão de comunicação óptica XG-PON. Naturalmente, o circuito de conexão poderia ter outras interfaces ópticos-elétricas, por exemplo, uma terceira interface óptico-elétrica compatível com o padrão de comunicação óptica XGS-PON.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Circuito de conexão caracterizado pelo fato de que é disposto para conectar pelo menos uma peça de equipamento elétrico (12) situada a jusante do circuito de conexão (10) a uma fibra óptica (13) situada a montante do circuito de conexão e que pode transportar sinais luminosos de comprimentos de onda diferentes e em conformidade com padrões de comunicação óptica diferentes, em que o circuito de conexão compreende um multiplexador de comprimento de onda (16) que tem uma porta a montante (17) para conexão à fibra óptica e a uma pluralidade de portas a jusante (18, 19), uma pluralidade de interfaces ópticos-elétricas (24, 25), cada uma compatível com pelo menos um padrão de comunicação óptica e cada uma tendo uma porta óptica (26) conectada a uma das portas a jusante do multiplexador de comprimento de onda e também a uma porta elétrica (27), um componente de processador elétrico (35) que tem uma porta de comunicação (36) através da qual o componente de processador elétrico é disposto para emitir e/ou receber sinais luminosos (TXD, RXD), e um comutador (45) controlado pelo componente de processador elétrico e disposto para conectar a porta de comunicação do componente de processador elétrico seletivamente a uma porta elétrica de uma das interfaces óptica e elétrica.

2. Circuito de conexão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada interface óptico-elétrica (24, 25) é disposta para detectar a presença na fibra óptica de sinais luminosos de enlace descendente que têm um comprimento de onda de enlace descendente que está contido em uma faixa predeterminada de comprimentos de onda de enlace descendente associada à dita interface óptico-elétrica a fim de produzir um sinal de presença (RXSD_A, RXSD_B) representativo da presença dos ditos sinais luminosos de enlace descendente, e para transmitir o sinal de presença para o componente de processador elétrico.

3. Circuito de conexão, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o componente de processador elétrico (35) é disposto para controlar o comutador (45) de modo que, quando o componente de processador elétrico recebe um sinal de presença proveniente de uma interface óptico-elétrica, o comutador conecte a porta de comunicação do componente de processador elétrico à porta elétrica da dita interface óptico-elétrica.

4. Circuito de conexão, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as interfaces ópticos-elétricas compreendem uma primeira interface óptico-elétrica (24) compatível com o padrão de comunicação óptica G-PON e/ou uma segunda interface óptico-elétrica (25) compatível com o padrão de comunicação óptica XG-PON e/ou uma terceira interface óptico-elétrica compatível com o padrão de comunicação óptica XGS-PON.

5. Circuito de conexão, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o componente de processador elétrico inclui uma memória não volátil (42) disposta de modo que uma regra de conexão possa ser armazenada na memória não volátil, em que o componente de processador elétrico é disposto para ler a regra de conexão a fim de controlar o comutador (45) como uma função da regra de conexão.

6. Porta de comunicação de Internet (11) caracterizada pelo fato de que inclui um circuito de conexão (10), conforme definido em qualquer uma das reivindicações precedentes.

7. Método de gerenciamento de comunicação realizado em uma circuito de conexão, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 5, em que o método é caracterizado pelo fato de que inclui um estágio de sonda (E7) compreendendo etapas, que são realizadas sucessivamente por cada interface óptico-elétrica (24, 25), de tentar detectar a presença na fibra óptica (13) de sinais luminosos de enlace descendente em conformidade com um padrão de comunicação óptica com o qual a dita interface óptico-elétrica é compatível, um estágio de designação (E35) compreendendo a etapa de designar um padrão de comunicação óptica particular a partir de um resultado do estágio de sonda, e um estágio de seleção (E4, E5) compreendendo a etapa do componente de processador elétrico que opera o comutador com a finalidade de conectar a porta de comunicação do componente de processador elétrico à porta elétrica de uma interface óptico-elétrica que é compatível com o padrão de comunicação óptica particular que foi designado.

8. Método de gerenciamento de comunicação, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que, durante o estágio de sonda (E7), se sinais luminosos de enlace descendente potencialmente compatíveis com uma pluralidade de padrões de comunicação óptica forem detectados, o estágio de sonda compreende adicionalmente etapas, que são realizadas sucessivamente por cada um dos ditos padrões de comunicação óptica, de tentar ler sinais elétricos representativos dos sinais luminosos de enlace descendente em conformidade com os ditos padrões de comunicação óptica, com a finalidade de determinar os padrões de comunicação óptica corretos aos quais os sinais luminosos de enlace descendente atendem.

9. Método de gerenciamento de comunicação, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que, durante o estágio de sonda (E7), se sinais luminosos de enlace descendente potencialmente em conformidade com uma pluralidade de padrões de comunicação óptica forem detectados, o estágio de sonda inclui adicionalmente etapas, realizadas sucessivamente por cada um dos ditos padrões de comunicação óptica, de tentar estabelecer uma conexão em conformidade com os ditos padrões de comunicação óptica entre o componente de processador elétrico e uma peça de equipamentos de terminação situada a montante da fibra óptica com a finalidade de determinar o padrão de comunicação óptica correto ao qual os sinais luminosos de enlace descendente atendem.

10. Método de gerenciamento de comunicação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, caracterizado pelo fato de que inclui um estágio de leitura (E2) antes do estágio de sonda, em que o estágio de leitura compreende a etapa de verificar se uma regra de conexão está armazenada em uma memória não volátil (42) do componente de processador elétrico (35) que especifica um único padrão de comunicação óptica que deve ser usado, e em que, se tal regra de conexão existir, o estágio de designação consiste em selecionar o padrão de comunicação óptica exclusivo.

11. Programa de computador caracterizado pelo fato de que compreende instruções que possibilitam que um componente de processador elétrico de uma porta de comunicação de Internet realize um método de gerenciamento de comunicação, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 7 a 10.

12. Meios de armazenamento caracterizados pelo fato de que os mesmos armazenam um programa de computador que compreende instruções que possibilitam que um componente de processador elétrico de uma porta de comunicação de Internet realize um método de gerenciamento de comunicação, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 7 a 10.