BRPI1102626A2 - mÉtodo e sistema de transporte de canais e1 em redes gpon tÍpicas - Google Patents

Abstract

MÉTODO E SISTEMA DE TRANSPORTE DE CANAIS El EM REDES GPON TÍPICAS. A presente patente de invenção se refere a uma nova proposta de transporte de tráfego TDM em redes GPON e, em particular, a uma proposta que vislumbra uma ampla possibilidade de fragmentação, de montagem e de desmontagem de quadros E1, a fim de atender a uma maior quantidade de ONUs por link GPON e/ou a um maior número de interfaces de linha E1 presentes nas ONUs. Adicionalmente, a presente invenção propõe a implementação de blocos lógicos incorporados ao chip FPGA (Fzeld Programmable Gate Array) da OLT e da ONU, de modo a introduzir nos equipamentos GPON essas novas funcionalidades relacionadas ao transporte de canais E1.

Description

Relatório Descritivo do Pedido de Patente de Invenção para MÉTODO E SISTEMA DE TRANSPORTE DE CANAIS El EM REDES GPON TÍPICAS

CAMPO DE APLICAÇÃO

A presente patente de invenção se refere a uma nova proposta de transporte de tráfego TDM em redes GPON e, em particular, a uma proposta que vislumbra uma ampla possibilidade de fragmentação, de montagem e de desmontagem de quadros El, a fim de atender a uma maior quantidade de ONUs por link GPON e/ou a um maior número de interfaces de linha El presentes nas ONUs.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

A Figura 1 apresenta um diagrama representativo do transporte de tráfego SDH

(Synchronous Digital Hierarchy), que permite a multiplexação de tráfego de alta velocidade em fibras ópticas, em redes GPON (Gigabit passive optical network), já conhecido no estado da técnica. Tipicamente, no transporte do SDH em redes GPON, cada canal' El, proveniente do STM-I (Synchronous Transport Module Levei-1) na entrada da OLT (Optical Line Terminal), deve ser entregue por inteiro a apenas uma ONU (Optical Network Unit). No entanto, a arquitetura GPON suporta até 128 ONUs em cada link GPON da OLT e uma vez que o STM-I é composto de 63 canais El, não há, desse modo, possibilidade de se destinar um canal El para cada ONU. Mesmo considerando as redes GPON atualmente existentes, onde cada link GPON possui tipicamente 32 ou 64 ONUs, existe a possibilidade de não se atender completamente todas as ONUs caso estas possuam 2 ou mais interfaces de linha El.

São conhecidos alguns documentos de patente que tratam de transporte de SDH

sobre PON, mas, como poderá ser observado a seguir, nenhum deles propõe um método

ι

ou sistema para atender um número maior de ONUs em um mesmo link GPON da OLT, conforme é possível realizar através da proposta de fragmentação dos canais El que será descrita na presente invenção.

O documento US 6.347.096, publicado em 12/02/2002, intitulado "Method for structuring of digital data which can be transferred in both directions on a passive optical network (PON) in a PON TDMA system", trata de um método para transmissão de dados através de uma rede óptica que inclui definir quadros de transmissão para os sentidos downstream e upstream entre uma terminação de linha óptica e pelo menos uma unidade de rede óptica de uma rede óptica. Um multiquadro é definido consistindo em um número inteiro múltiplo de um grupo de quadros. Um valor distinto é atribuído a uma porção de cabeçalho de um campo útil de um primeiro bloco fundamental no primeiro quadro de cada multiquadro. O valor distinto satisfaz uma composição necessária de uma porção de cabeçalho do modo de transferência assíncrono. Um campo útil é atribuído a um bloco fundamental dentro do multiquadro, de modo que cada fenda do bloco fundamental tenha um formato de dados digital compatível com a hierarquia digital síncrona. Os blocos fundamentais remanescentes dentro de um multiquadro têm fendas atribuídas a um formato de dados digital compatível com um sistema de modo de transferência assíncrono, de modo que os dados digitais tanto da fonte de banda larga quanto da fonte de banda estreita podem ser transmitidos através da mesma rede óptica de uma maneira eficaz. Este documento não trata da técnica de fragmentação do canal El.

O documento US 2003/0137975, publicação em 24/07/2003, intitulada "Ethernet Passive Optical Network with Framing Structure for Nativc Ethernet Traffic and Time Division Multiplexed Traffic having Original Timing", trata de uma rede óptica passiva (PON) que transporta tanto tráfego de telefonia quanto tráfego de pacotes, cada um em seu formato nativo, isto é, sem qualquer processamento (tal como segmentação e remontagem) de qualquer tipo de tráfego. Especificamente, um terminal de linha óptica (OLT) transmite em uma fenda de tempo de duração fixa (por exemplo, 125 microssegundos ou uma fração da mesma) um número provisionável (por exemplo, 0 a 8) de quadros de tamanho fixo (por exemplo, quadros Tl ou quadros El) em uma porção da - fenda de tempo e também transmite um número de quadros de tamanho variável em uma porção remanescente da fenda de tempo. Em várias modalidades da invenção, o terminal de linha óptica (OLT) determina em tempo real um número inteiro de quadros de tamanho variável que podem ser transmitidos com base no tamanho de cada quadro de tamanho variável que foi recebido e está aguardando transmissão e também com base no número de quadros de tamanho fixo que foram provisionados para a fenda de tempo. Se um quadro Ethernet ainda está sendo recebido ou se ele já foi recebido, mas não se encaixa na fenda de tempo atual, então ele não é enviado na fenda de tempo atual e, ao invés disso, ele é enviado na próxima oportunidade (que pode ocorrer na próxima fenda de tempo). Este documento apenas trata de transmissão de primeiros quadros de tamanho variável e segundos quadros de tamanho fixo, conforme a reivindicação 1, não tratando da fragmentação do canal El.

O documento US 2004/0246989, publicação em 09/12/2004, intitulada "SONET over PON" trata de um sistema que proporciona a capacidade de transmitir SONET através de PON que simplifica as conversões necessárias e fornece funcionalidade aperfeiçoada sobre as técnicas existentes. O sistema para interfacear uma Rede Óptica Síncrona com uma Rede Óptica Passiva compreende uma unidade de Terminação de Linha Óptica operável para interfacear com a Rede Óptica Síncrona e com a Rede Óptica Passiva, receber um sinal de dados downstream da Rede Óptica Síncrona e transmitir o sinal de dados downstream no formato SONET através da Rede Óptica Passiva e receber um sinal de dados upstream da Rede Óptica Passiva em um formato SONET encapsulado em PON e transmitir o sinal de dados upstream através da Rede Óptica Síncrona; e pelo menos uma Unidade de Rede Óptica operável para interfacear com a Rede Óptica Passiva e com pelo menos vim usuário final, receber um sinal de dados downstream da Rede Óptica Passiva e transmitir o sinal de dados downstream para pelo menos um usuário final e receber um sinal de dados upstream de pelo menos um usuário final e transmitir o sinal de dados upstream através da Rede Óptica Passiva. Este documento não trata de •fragmentação de.canal de transmissão. ________________________

O documento US 2004/0052274, publicação em 18/03/2004, intitulada "Method and apparatus for allocating bandwith on a passive optical network", trata de ciclos de tempo na camada física de uma rede óptica passiva que podem ser compartilhados por múltiplos dispositivos de rede de transmissão (ONUs) para permitir transmissão de tráfego sensível ao tempo de uma maneira sensível ao tempo. Ao alocar canais dentro da estrutura de quadros cíclica da camada física da rede, a transmissão de dados das ONUs para a OLT pode ser suavizada para intensificar as características dependentes de tempo da rede. Quando a camada física básica é uma rede do tipo SONET/SDH, cada quadro SONET/SDH é dividido em um dado número de canais, tal como 125 canais, cada um dos quais tendo Ιμβ de duração. Para cada ONU é alocado um ou mais canais em cada quadro para transmitir dados para a OLT. A largura de banda total alocada a uma dada ONU é determinada com base no número de canais alocados aquela ONU. Este documento não trata da fragmentação de canais.

OBJETIVOS DA INVENÇÃO

Diante do acima exposto, é objetivo da presente invenção atender a uma maior quantidade de ONUs por link GPON da OLT e/ou a um maior número de interfaces de linha El presentes nas ONUs.

É também outro objetivo da presente invenção apresentar um novo método de transporte de tráfego TDM em redes GPON que possibilita uma ampla possibilidade de fragmentação, de montagem e de desmontagem de quadros El.

Um objetivo adicional da presente invenção consiste em prover um sistema para implementar, em código HDL (Hardware Desciption Language), a lógica de programação a ser introduzida na FPGA (Field Programmable Gate Array) da OLT e ONU, de modo a introduzir novas funcionalidades de fragmentação, de montagem e de desmontagem de quadros El nos equipamentos GPON.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

A Figura 1 apresenta um diagrama representativo do transporte de tráfego SDH em redes GPON, já conhecido no estado da técnica.

_ A Figura 2 ilustra o conceito inventivo. da solução .proposta na presente patente de invenção, referente à fragmentação e ao transporte de canais El em redes GPON.

A Figura 3 representa o fluxograma do método proposto na presente invenção, sendo que a Figura 3a apresenta as etapas do método considerando "o sentido" downstream, e a Figura 3b mostra as etapas do método considerando o sentido upstream.

A Figura 4 mostra um detalhamento das etapas de comutação temporal e espacial dos timeslots, presentes tanto no sentido downstream quanto no sentido upstream do método proposto na presente invenção.

A Figura 5 apresenta um diagrama representativo dos componentes do sistema proposto, que implementa o método também objeto da presente invenção.

A Figura 6 apresenta um diagrama esquemático com detalhamento referente ao downstream da OLT.

A Figura 7 apresenta um diagrama esquemático com detalhamento referente ao downstream da ONU.

A Figura 8 apresenta um diagrama esquemático com detalhamento referente ao upstream da ONU.

A Figura 9 apresenta um diagrama esquemático com detalhamento referente ao

upstream da OLT.

DESCRIÇÃO SIMPLIFICADA DA INVENÇÃO

10

15

20 Conforme visto na descrição do estado da técnica (Figura 1), não há possibilidade de se destinar um canal El para cada ONU num mesmo link GPON da OLT.

Com o objetivo de atender a uma maior quantidade de ONUs por link GPON e/ou a um maior número de interfaces de linha El presentes nas ONUs, a presente invenção apresenta uma nova proposta de transporte de tráfego TDM em redes GPON que vislumbra uma ampla possibilidade de fragmentação, de montagem e de desmontagem de quadros El, conforme ilustrado na Figura 2. De acordo com essa nova proposta, um sinal STM-I (211) na entrada da OLT (210) passa por um Mapeador SDH (212) para que os 63 canais El (213) sejam extraídos e paralelizados. Em seguida, os canais El (213) passam por um Fracionador El (214) cuja função é desmontar e fragmentar o quadro El (composto por 32 canais de 64 kb/s, sendo 30 deles destinados a voz, um a sinalização (CAS) e um a alinhamento) para a formação dos Els fracionados FEl (215), compostos de L timeslots de 64 kb/s cada, com 1 < L < 32, cada um destinado a uma ONU. Este procedimento de fragmentação do quadro El torna a distribuição dos canais de voz mais eficiente em termos de uso da largura de banda para transporte de tráfego TDM sobre a rede GPON. Por último, os canais FEl (215) são encapsulados no quadro GEM (FEloGEM) (216) para transporte na rede sob a forma TDMoGEM (TDM over GEM), conforme definido na norma ITU-T G.984. Na ONU (220), o quadro GEM passa pelo bloco FEloGEM (222) que desencapsula o canal FEl (223). Por fim, o bloco Fracionador El (224) é responsável pela remontagem do canal El (221) a partir do canal FEl (223). O bloco Fracionador El (224) também pode dividir o canal FEl (223) a fim de atender duas (231) ou mais interfaces E1 (241) presentes na ONU (220).

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Para cumprir os objetivos propostos, a presente patente de invenção provê um método e um sistema de transporte de canais El em redes GPON típicas que serão descritos detalhadamente a seguir, com referência aos desenhos em anexo sem, contudo, querer limitar a mesma à descrição apresentada.

Método de transporte de canais El em redes GPON típicas (300)

Conforme Figura 3 (a), considerando o sentido downstream, o método proposto (300) compreende as seguintes etapas:

- Recepção dos dados do tráfego STM-I da rede (301) pela OLT;

- Desmontagem do quadro STM-I (302) para a extração dos 63 quadros El; - Desmontagem dos canais El (303) para extração dos timeslots (canais de voz/dados);

- Comutação temporal e espacial dos timeslots (304) dos quadros El (o quadro El é composto por 32 canais de 64 kb/s, sendo 30 deles destinados a voz/dados, um a

sinalização (CAS) e um a alinhamento) para geração dos Els fracionados (compostos de L timeslots de 64 kb/s cada, com 1 < L < 32). Este procedimento de fracionamento do quadro El (através da comutação temporal e espacial (304)) torna a distribuição dos canais de voz/dados (timeslots) mais eficiente em termos de uso da largura de banda para transporte de tráfego TDM sobre a rede GPON;

- Encapsulamento dos Els fracionados (305) no quadro GEM downstream,

inserindo os cabeçalhos GPON (OH, overhead) para transporte na rede sobre a forma TDMoGEM (TDM over GEM) conforme definido na norma ITU-T G.984;

- Transmissão do quadro GEM downstream (306) para a ONU;

- Recepção do quadro GEM downstream (307) vindo da OLT para a ONU; _

" - Desencapsulamento dos canais El fracionados (308) contidos no quadro GEM downstream, removendo o cabeçalho GPON (OH);

- Comutação temporal e espacial dos timeslots (309) contidos_nos quadros El fracionados para geração de um novo quadro El. A alocação dos timeslots dos quadros El fracionados é feita em posições (canais) arbitrárias do novo quadro El de saída de

acordo com uma configuração previamente estabelecida na ONU pela Gerência de Operação da rede. Também é possível dividir os quadros El fracionados a fim de atender duas ou mais interfaces El presentes na ONU. Por exemplo, suponhamos que o quadro El fracionado transportado à ONU (1) fosse composto pelos primeiros canais de um determinado quadro El (canais 1 ao 15) extraído do STM-I na OLT. Ao chegar à ONU,

após a retirada do cabeçalho GPON, o quadro El fracionado poderia ser dividido tal que os timeslots 1 ao 10 fossem alocados em quaisquer canais do novo quadro El de uma primeira interface El e os timeslots 11 ao 15 fossem alocados em quaisquer canais do novo quadro El de uma segunda interface El de acordo com uma forma pré-estabelecida pela gerência da ONU. O processo de montagem e desmontagem do quadro El são

apresentados na norma ITU-T G.704.

- Transmissão do canal El (310) para o usuário. Conforme Figura 3 (b), com relação ao sentido upstream, as etapas do método (300) proposto são análogas e inversas ao observado no sentido downstream da Figura 3 (a). Eis a seqüência de etapas do método (300) no sentido upstream:

- Recepção do canal El (311) do usuário pela ONU;

- Desmontagem do canal El (312) para extração dos timeslots (canais de

voz/dados). Alguns desses timeslots podem estar vazios;

- Comutação temporal e espacial dos timeslots (313), responsável por remover os timeslots vazios e rearranjar os demais para geração do canal El fracionado;

- Encapsulamento do canal El fracionado (314) no quadro GEM upstream, inserindo o cabeçalho GPON (OH) para transporte na rede sobre a forma TDMoGEM

conforme definido na norma ITU-T G.984;

- Transmissão do quadro GEM upstream (315) para a OLT;

- Recepção dos quadros GEM upstream (316) vindo das ONUs para a OLT;

------ —Deseneapsulamento dos canais El fracionados (317) contidos no quadro GEM_

upstream, removendo o cabeçalho GPON (OH);

- Comutação temporal e espacial dos timeslots (318) contidos nos canais El fracionados para geração de novos canais El.^O processo de comutação (318) segue uma tabela de configuração previamente estabelecida na OLT;

- Montagem do quadro STM-I (319) a partir de 63 canais El gerados na etapa anterior;

- Transmissão do quadro STM-I (320) para a rede.

A Figura 4 mostra um detalhamento das etapas de comutação temporal e espacial dos timeslots realizadas no sentido downstream (etapa 304 da Figura 3a) e no sentido upstream (etapa 318 da Figura 3b). O primeiro estágio (410) é composto por 63 comutações temporais (CT) (411). Nesta etapa, cada comutação CT (411) tem a função de criar timeslots vazios ou realizar um atraso/avanço dos mesmos dentro dos seus respectivos canais El (seguindo uma tabela de configuração previamente estabelecida na OLT).

O segundo estágio (420) é o de comutação espacial (CE) (421), onde os timeslots (ts) dos canais El são comutados para outros canais El. Um timeslot de um dado canal El na entrada da CE (421) somente é transferido para outro canal El na saída se houver um timeslot vazio na mesma posição (temporal) do canal El destino. Por fim, o terceiro estágio (430) é composto por N comutações temporais (CT) (431). Neste estágio, além de ainda poder ser feita uma comutação temporal dos timeslots dos canais El, os timeslots vazios (sem informação) são removidos a fim de reduzir a largura de banda necessária para transportar os timeslots (canais de voz/dados) na rede GPON.

A seguir será descrito um sistema proposto pela presente invenção, a fim de implementar o método (300) supracitado, para fragmentação dos canais El e seu transporte sobre TDM nativo na rede GPON (TDMoGEM).

Sistema de transporte de canais El em redes GPON típicas (500)

O diagrama dos componentes do sistema (500) ilustrado na Figura 5 corresponde

à implementação física dos blocos funcionais que compõem o diagrama conceituai (200) da Figura 2. A implementação apresentada na presente invenção foi desenvolvida em código HDL (Hardware Desciption Language) para ser introduzida nos chips FPGA

------(Field Programmable Gate Array) (511 e 521) da OLT (510) e da ONU (520), conforme

mostrado na Figura 5. Um técnico especialista no assunto há de reconhecer que existem outras formas de implementação da presente invenção, como por exemplo, fabricação de chips específicos (ASIC - Application-Specific Integrated Gircuit) para= realizar as- funcionalidades apresentadas ou integração destas funcionalidades em chips já existentes.

Na OLT (510), o chip FPGA (511) contém os seguintes blocos: Mapeador SDH (512), Fracionador El (513) e FEloGEM (514). No sentido downstream, o bloco Mapeador SDH (512) é responsável pela desmontagem do quadro STM-I (etapa 302 do método, Figura 3a) para extração dos 63 canais El e desmontagem desses canais El (etapa 303 do método, Figura 3a) para extração dos timeslots (canais voz/dados). O bloco Fracionador El (513) realiza a fragmentação dos canais El através de comutação temporal e espacial dos timeslots (etapa 304 do método, Figura 3a). O bloco FEloGEM (514) é responsável pelo encapsulamento dos canais El fracionados (etapa 305 do método, Figura 3a) e pela inserção do cabeçalho GPON OH_in (Port-ID, Res) associado ~ a uma dada ONU no quadro GEM downstream para então enviar os quadros ao chip GPON-OLT (515), que transmitirá o quadro GEM downstream da OLT (510) para a ONU (520) (etapa 306 do método, Figura 3a). No sentido upstream, o bloco FEloGEM (514) é responsável pelo desencapsulamento dos canais El fracionados (etapa 317 do método, Figura 3b) e pela remoção do cabeçalho GPON (OH) dos quadros GEM upstream recebidos pelo chip GPON-OLT (515) (etapa 316 do método, Figura 3b). O bloco Fracionador El (513) realiza a comutação temporal e espacial dos timeslots (etapa 318 do método, Figura 3b) para desfragmentação dos canais El fracionados. O bloco Mapeador SDH (512) é responsável pelo mapeamento dos canais El para montagem do quadro STM-I (etapa 319 do método, Figura 3b), que será transmitido para a rede através da interface STM-I (516) (etapa 320 do método, Figura 3b).

Na ONU (520), o chip FPGA (521) contém os seguintes blocos: FEIoGEM (522) e Fracionador El (523). No sentido downstream, o bloco FEloGEM (522) é responsável pelo desencapsulamento (etapa 308 do método, Figura 3a) e pela remoção do cabeçalho GPON dos canais El fracionados contidos no quadro GEM downstream proveniente do chip GPON-ONU (524), que faz a recepção do quadro GEM downstream (etapa 307 do método, Figura 3a) vindo da OLT (510). O bloco Fracionador El (523) é responsável pela comutação temporal e espacial (etapa 309 do método, Figura 3 a) que fará o mapeamento dos timeslots dos quadros El fracionados, gerando novos quadros EL a serem entregues aos usuários pelas interfaces El (525) (etapa 310 do método, Figura 3a). No sentido upstream, o bloco Fracionador El (523) é responsável pela desmontagem dos canais El (etapa 312 do método,,Figura 3b) recebidos nas interfaces_E1 (525)_e pela comutação temporal e espacial dos timeslots (etapa 313 do método, Figura 3b) dos canais El, para geração de um novo quadro El fracionado. O bloco FEloGEM (522) é responsável pelo encapsulamento do canal El fracionado (etapa 314 do método, Figura 3b) e pela inserção do cabeçalho GPON para gerar o quadro GEM upstream, que será "transmitido para a OLT (510) (etapa 315 do método, Figura 3b) através do chip GPON- ONU (524).

A presente proposta de implementação compreende destinar dois canais El, a partir da OLT (510), comutá-los no tempo e espaço, e entregá-los de forma fracionada (Fractional El ou FEl) a uma ONU (520), sendo essa, composta por duas interfaces El (525), conforme ilustra a Figura 5. No entanto, um técnico especialista no assunto reconhecerá que o número de canais El enviados da OLT (510) para a ONU (520) não precisa necessariamente ser limitado a dois canais. Do mesmo modo, embora a presente implementação compreenda duas interfaces El (525), deve-se entender que esse exemplo didático não pretende limitar o número de interfaces El (525) possíveis para a implementação da ONU (520) proposta. As Figuras 6, 7, 8 e 9 apresentam mais alguns detalhes sobre a implementação proposta, conforme descrito a seguir.

A Figura 6 apresenta um diagrama esquemático com detalhamento referente ao downstream da OLT (510). Durante o downstream, o bloco Fracionador El (513), contido no chip FPGA (511) da OLT (510), é capaz de combinar os timeslots a serem utilizados em canais El (comutação espacial) e, ao mesmo tempo, comutá-los também no tempo (comutação temporal), caso seja necessário.

Notar que, nesta fase, os timeslots entrantes (610) serão alocados em uma memória de dados (620) e, conforme a ordenação da memória de controle (630), os dados serão escritos na saída (640), através de comutação temporal e espacial. O bloco FEIoGEM (514) faz o encapsulamento dos canais El e insere o cabeçalho OH in (Port- ID, Res) (650) associado a uma dada ONU (downstream).

A Figura 7 apresenta um diagrama esquemático com detalhamento referente ao downstream da ONU (520). Nesta fase, acontecerá o inverso do que aconteceu na fase anterior (<downstream da OLT): o bloco FEloGEM (522) do chip FPGA (521) da ONU (520) faz a remoção do cabeçalho OH_out (650) referente a esta ONU, e o bloco Fracionador El (523) faz a alocação e mapeamento dos timeslots do quadro El fracionado através de comutação temporal e espacial para duas (ou mais) saídas distintas de El, seguindo-se o mapeamento da memória de controle (720), a fim de atender as duas (ou mais) interfaces El (525). Novamente, cabe ressaltar que as duas interfaces El apresentadas nas figuras são apenas a título ilustrativo, mas que não pretendem limitar o número de interfaces El.

Notar que, como ocorrido na OLT, os timeslots entrantes (730) serão alocados em uma memória de dados (740) e, conforme a ordem da entrada da memória de controle (720) pré-configurada na ONU (520), os dados serão escritos na saída (750) através de comutação temporal e espacial.

A Figura 8 apresenta um diagrama esquemático com detalhamento referente ao upstream da ONU (520). No sentido upstream, o transporte do tráfego El na ONU (520) se dará de forma inversa ao de downstream. Notar que, neste sentido, a comutação espacial e a comutação temporal sofrem alteração na sua alocação, se comparadas ao downstream. Neste caso, os timeslots entrantes (810) serão comutados no tempo e no espaço, a fim de alocar os timeslots de forma sequenciada e ordenada na memória de dados (740) e, de acordo com a memória de controle (720) da ONU (520), os dados serão escritos na saída (820). Ocorrerá também, nesta etapa, o processo de inserção do cabeçalho OH_in (830) (Port-ID, Res) referente à ONU (upstream).

A Figura 9 apresenta um diagrama esquemático com detalhamento referente ao upstream da OLT (510). Nesta fase, o transporte dos dados ocorrerá de modo inverso à fase anterior: Logo após a remoção do cabeçalho OH out (830) inserido pela ONU upstream (520), os timeslots serão recombinados, seguindo o mapeamento da memória de controle (630), para dois canais El, remontando a mesma estrutura que foi inserida na OLT (520) no sentido de downstream. Como ocorrido na OLT (510) no sentido downstream, os timeslots entrantes (910) serão alocados em uma memória de dados (620), e conforme a ordem da entrada da memória de controle (630), os dados serão escritos na saída (920) através de comutação temporal e espacial. Os dados dos canais El escritos na saída serão então mapeados para montagem do quadro STM-1, que será transmitido para a rede. ......................

Claims (5)

1. Método de transporte de canais El em redes GPON típicas (300) caracterizado pelo fato de que compreende, no sentido downstream, as seguintes etapas em seqüência: recepção dos dados do tráfego STM-I da rede (301) pela OLT; - desmontagem do quadro STM-I (302) para a extração dos 63 quadros El; desmontagem dos canais El (303) para extração dos timeslots; comutação temporal e espacial dos timeslots (304) dos quadros El para geração dos Els fracionados; encapsulamento dos Els fracionados (305) no quadro GEM downstream, inserindo os cabeçalhos GPON para transporte na rede; transmissão do quadro GEM downstream (306) para a ONU; recepção do quadro GEM downstream (307) vindo da OLT para a ONU; desencapsulamento dos canais El fracionados (308) contidos no quadro GEM downstream, removendo o cabeçalho GPON; - comutação temporal e espacial dos timeslots (309) contidos nos quadros El fracionados.para geração de um novo quadro El; ■ - — transmissão do canal El (310) para o usuário; e que compreende, no sentido upstream, as seguintes etapas em seqüência: recepção do.canal El (311) do usuário pela ONU; .........._ - desmontagem do canal El (312) para extração dos timeslots', comutação temporal e espacial dos timeslots (313) para geração do canal El fracionado; encapsulamento do canal El fracionado (314) no quadro GEM upstream, inserindo o cabeçalho GPON para transporte na rede; - transmissão do quadro GEM upstream (315) para a OLT; recepção dos quadros GEM upstream (316) vindo das ONUs para a OLT; desencapsulamento dos canais El fracionados (317) contidos no quadro GEM upstream, removendo o cabeçalho GPON; comutação temporal e espacial dos timeslots (318) contidos nos canais El fracionados para geração de novos canais El; montagem do quadro STM-I (319) a partir de 63 canais El gerados na etapa anterior; - transmissão do quadro STM-I (320) para a rede.

2. Método de transporte de canais El em redes GPON típicas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as ditas etapas de comutação temporal e espacial dos timeslots realizadas no sentido downstream (etapa 304) e no sentido upstream (etapa 318) serem constituídas por três estágios: - um primeiro estágio (410) de comutações temporais (CT) (411), com a função de criar timeslots vazios ou realizar um atraso/avanço dos mesmos dentro dos seus respectivos canais El, seguindo uma tabela de configuração previamente estabelecida na OLT; um segundo estágio (420) de comutação espacial (CE) (421), em que os timeslots (ts) dos canais El são comutados para outros canais El; um terceiro estágio (430) de comutações temporais (CT) (431) dos timeslots dos canais El, além de remover os timeslots vazios a fim de reduzir a largura de banda necessária para transportá-los na rede GPON.

3. Sistema de transporte de canais El em redes GPON típicas (500), caracterizado pelo fato de ser composto por um módulo OLT (510) e uma pluralidade de módulos ONU (520), sendo que o dito módulo OLT (510) compreende: um bloco Mapeador SDH (512), incorporado a um chip FPGA (511), que no sentido downstream executa a desmontagem do quadro STM-I (etapa 302 do método).para extração dos 63 canais EL e a desmontagem desses canais El (etapa 303 do método) para extração dos timeslots, e no sentido upstream execütà o mapeamento dos canais El para montagem do quadro STM-I (etapa 319 do método); um bloco Fracionador El (513), incorporado a um chip FPGA_(511), que" no sentido downstream realiza a fragmentação dos canais El através de comutação temporal e espacial dos timeslots (etapa 304 do método), e no sentido upstream realiza a desfragmentação dos canais El fracionados através de comutação temporal e espacial dos timeslots (etapa 318 do método); um bloco FEloGEM (514), incorporado a um chip FPGA (511), que no sentido downstream realiza o encapsulamento dos canais El fracionados (etapa 305 do método) e a inserção do cabeçalho GPON OH_in (Port-ID, Res) associado a uma dada ONU no quadro GEM downstream, e no sentido upstream executa o desencapsulamento dos canais El fracionados (etapa 317 do método) e a remoção do cabeçalho GPON (OH) dos quadros GEM upstream; um chip GPON-OLT (515), que no sentido downstream transmite o quadro GEM downstream da OLT (510) para a ONU (520) (etapa 306 do método), e no sentido upstream recebe o quadro GEM upstream proveniente da ONU (520) para a OLT (510); uma interface STM-I (516), que no sentido downstream recebe os quadros STM-I provenientes da rede, e no sentido upstream transmite os quadros STM-I para a rede; e os!ditos módulos ONU (520) compreendem: um bloco FEIoGEM (522), incorporado a um chip FPGA (521), que no sentido downstream realiza o desencapsulamento (etapa 308 do método) e a remoção do cabeçalho GPON dos canais El fracionados contidos no quadro GEM downstream, e no sentido upstream executa o encapsulamento do canal El fracionado (etapa 314 do método) e a inserção do cabeçalho GPON para gerar o quadro GEM upstream; üm bloco Fracionador El (523), incorporado a um chip FPGA (521), que no sentido downstream realiza o mapeamento dos timeslots dos quadros El fracionados através de comutação temporal e espacial (etapa 309 do método), gerando novos quadros El, e no sentido upstream executa a desmontagem dos canais El (etapa 312 do método) e a comutação temporal e espacial dos timeslots (etapa 313 do método) dos canais El, para geração de um novo quadro El fracionado; - um chip GPON-ONU (524), que no sentido downstream recebe o quadro GEM — - downstream (etapa 307 do método) vindo da OLT (510) para a ONU (520), e no sentido upstream transmite o quadro GEM downstream (etapa 3 Γ5 do método) da ONU (520) para a OLT (510); uma ou mais interfaces El (525), que no sentido downstream transmite os quadros ~ El para os usuários (etapa 310 do método), e~no sentido upstream recebe os quadros El provenientes dos usuários (etapa 311 do método).

4. Sistema de transporte de canais El em redes GPON típicas (500), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que no módulo OLT (510) os timeslots entrantes tanto no sentido downstream (610) quanto no sentido upstream (910) são alocados em uma memória de dados (620), e conforme a ordem da entrada na memória de controle (630), os dados a transportar são escritos através de comutação temporal e espacial tanto na saída do sentido downstream (640) quanto na saída do sentido upstream (920).

5. Sistema de transporte de canais El em redes GPON típicas (500), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que no módulo ONU (520) os timeslots entrantes tanto no sentido downstream (730) quanto no sentido upstream (810) são alocados em uma memória de dados (740), e conforme a ordem da entrada na memória de controle (720), os dados a transportar serão escritos através de comutação temporal e espacial tanto na saída do sentido downstream (750) quanto na saída do sentido upstream (820).