ES2217243T3 - Trasmisor-receptor optico para proteger rutas de un anillo de acceso metropolitano optico pasivo. - Google Patents

Abstract

Un componente de red para una red óptica pasiva, en el que la red comprende nodos principales de dos rutas ópticas independientes y nodos pasivos (Np), los nodos pasivos están conectados a ambas rutas ópticas por medio de un dispositivo de división óptica, el dispositivo de división óptica tiene una relación de división asimétrica, transfiriendo luz a diferentes fibras o aceptando luz de diferentes fibras y caracterizado porque la relación de división es ajustable de acuerdo con la diferencia de intensidades de luz detectada de ambos segmentos de anillo de ambas rutas ópticas.

Description

Trasmisor-receptor óptico para proteger rutas de un anillo de acceso metropolitano óptico pasivo.

Campo técnico de la invención

La invención se refiere a un componente de red para una red óptica. Más precisamente, la invención describe un transceptor (transmisor-receptor) para anillos metropolitanos pasivos.

Técnica anterior

Por razones de elasticidad de red, en los anillos metropolitanos pasivos los componentes están conectados a través de líneas ópticas redundantes. En los transmisores, la información óptica es, bien conmutada entre dos rutas redundantes (protección 1:1), o dividida y transmitida simultáneamente al menos a dos rutas, por ejemplo fibras (protección 1+1). Puede utilizarse una conmutación de fibra óptica para conmutar entre dos rutas ópticas independientes en ambos extremos de la conexión o enlace de fibra. Las conmutaciones de fibra óptica necesitan una entidad de control y una fuente de alimentación. En casos en los que la conmutación está situada en un nodo pasivo se requieren un control y una alimentación a distancia. En el último caso puede ser evitada la conmutación óptica en un extremo y ser sustituida por un acoplador de fibra para alimentar a ambas rutas ópticas. La división en un acoplador óptico simétrico introduce una pérdida de división, que es mayor de lo necesario y reduce la circunferencia máxima del anillo de fibra en hasta 6 km, aproximadamente, lo que es un 25% de la circunferencia total del anillo pasivo. Así, la técnica existente es sólo una buena solución cuando no se conoce nada sobre la atenuación de las rutas de fibra.

En el documento US 6,351,582 se describe una red óptica pasiva. Esta red comprende dos dispositivos de división pasiva en los que la relación de división es asimétrica. La solución de red es adecuada para proteger la transmisión sobre el anillo pasivo, pero el consumo total de potencia no es óptimo.

Antecedentes de la invención

Uno de los problemas claves es la mitigación del efecto limitador del intervalo (de fibra) entre los acopladores ópticos. La pérdida de potencia resulta de la protección de ruta mediante el uso de fibras redundantes aplicada en anillos metropolitanos pasivos. El correspondiente problema que causa el evitar las conmutaciones ópticas es el limitado suministro de potencia de los nodos metropolitanos pasivos, lo que hace necesario reducir el consumo de energía.

Sumario de la invención

Es por tanto un objetivo de la presente invención proporcionar un dispositivo que reduzca la pérdida de luz. El intervalo en anillos metropolitanos pasivos está significativamente limitado por la falta de opciones de amplificación óptica y también de regeneración eléctrica en nodos de tránsito. El hecho único de que la atenuación de la ruta activa es el complemento de la atenuación de la ruta de protección no se explota en la técnica anterior. De acuerdo con la invención, se utiliza una división óptica asimétrica con una relación de división correspondiente a la atenuación del trayecto respectivo. El dispositivo de división puede ser un acoplador de fibra óptica.

La invención extiende el máximo intervalo de fibra en anillos metropolitanos pasivos con protección de ruta en más de un 25%, sin la necesidad de conmutaciones ópticas. Los costes totales se reducen debido a la simplicidad de los componentes.

Otros objetos y ventajas de la presente invención pueden aparecer tras la lectura de la memoria y reivindicaciones dependientes unidas a los dibujos que acompañan.

Descripción detallada

La idea básica de esta invención consiste en aplicar un dispositivo de división óptica delante de los transceptores ópticos, que tiene en general una relación de división asimétrica. La división es una solución ideal por las especiales condiciones de las nuevas redes de anillos metropolitanos, con nodos enteramente pasivos en el nivel de acceso metropolitano y protección de ruta de fibra. El exceso de atenuación causado por el rayo que es dividido y dirigido a las dos rutas puede ser adaptado a la atenuación del enlace de fibra asimétrico de las respectivas rutas a las cuales está conectado el dispositivo. La existencia de un nodo principal tiene como resultado atenuaciones de intervalo/trayecto diferentes en un anillo pasivo. Se requieren diferentes relaciones de división, por ejemplo 1:1, 1:2, 1:5, 1:10, para reducir la pérdida total. Una relación de división variable/configurable resulta también útil. El divisor puede ser integrado en el transceptor y puede ser manejado mecánica/electrónicamente para explotar la potencia de salida/sensibilidad de los convertidores E/O y O/E.

Otra parte de la invención es un componente de red para una red óptica, que comprende un transceptor, y un dispositivo de división óptica, que es instalado delante del transmisor o receptor óptico. El dispositivo de división óptica tiene una relación de división asimétrica, que transfiere luz hacia o acepta luz desde diferentes fibras.

Las realizaciones preferentes de la invención están establecidas en las reivindicaciones dependientes.

Este componente se conecta preferentemente a un anillo de acceso óptico metropolitano pasivo con protección de ruta, en el que los segmentos de anillo proporcionan redundancia. La relación de división asimétrica del dispositivo de división óptica corresponde a la atenuación de los segmentos de anillo a los cuales está conectado. La atenuación está generalmente relacionada con la longitud del trayecto.

En una realización preferente la relación de división del citado dispositivo de división óptica es ajustable, en particular por medios mecánicos o electrónicos.

En otra realización se utiliza un multiplexador para conectar una pluralidad de lugares de cliente a un nodo de red que aloja uno o más dispositivos de división óptica que tienen la misma relación de división. El multiplexador puede estar situado en diferentes posiciones. Puede estar integrado directamente en el nodo de red. En una realización alternativa el multiplexador se sitúa cerca de un grupo de clientes o estaciones.

El multiplexador puede situarse también delante de un módulo de división óptica o detrás del módulo.

Es obvio para aquellos expertos en la técnica que el multiplexador puede ser situado también en otras posiciones.

El dispositivo de división óptica es un dispositivo de fibra (por ejemplo un acoplador de fibra fusionada), un dispositivo óptico de bloque (por ejemplo un espejo acoplado con lentes) o un dispositivo óptico integrado que incluye también realizaciones micro-mecánicas que pueden ser ajustadas. En una realización preferente, es autoajustable. El ajuste puede ser activado por el nodo principal, que transmite información sobre la diferencia de la intensidad de luz detectada en ambos segmentos del nodo pasivo. Tras recibir el mensaje, el nodo pasivo puede ajustar la relación.

Otra parte de la invención es una red que comprende el módulo de red descrito anteriormente y un método de gestión de una red de anillo óptico pasiva.

Aunque no se dibujan reivindicaciones referenciadas múltiples, se describirán todas las combinaciones razonables de las características de las reivindicaciones.

Descripción de los dibujos

Para una comprensión más completa de la presente invención, se hace referencia a la siguiente descripción realizada en relación con los dibujos que se acompañan, en los cuales:

La fig. 1 muestra una red consistente en una pluralidad de estaciones de conexión de nodos pasivos, que se comunican con un nodo principal;

la fig. 2 muestra una red consistente en una pluralidad de nodos pasivos, estaciones de conexión que se comunican con un nodo principal, en los que un multiplexador situado en un nodo pasivo conecta una pluralidad de estaciones con la red;

la fig. 3 muestra una realización alternativa de la red mostrada en la Fig. 2, que proporciona un esquema de protección diferente.

Los anillos de acceso metropolitanos pasivos que proporcionan un elevado ancho de banda a coste moderado ganan importancia para llenar vacíos (por ejemplo con tecnología giga bit Ethernet) en la red metropolitana. Sin embargo, el restablecimiento de la ruta es una obligación para las redes de clase portadora. La atenuación causada por los componentes, que sirven a dos rutas ópticas independientes, acorta la máxima distancia salvable y la posible cobertura de la red de metro. Puesto que los transceptores tienen sólo una moderada potencia de salida (eye safety) la cantidad de potencia disponible está bastante limitada. Son necesarias medidas para explotar los máximos recursos. Cuanto más cerca esté una estación del nodo principal, más largo es el enlace redundante, por ejemplo, situado en la posición Una en punto en el anillo pasivo, la señal tiene que recorrer la circunferencia completa en el "trayecto largo". La atenuación de la ruta está en relación directa con la longitud de la fibra.

En todas las figuras los nodos se comunican en modo ptp (Punto a Punto) con el nodo principal a lo largo de dos rutas diferentes, que se supone que son pasivas y no proporcionan multiplexación o una funcionalidad de regeneración. Excepto el nodo situado en la posición 6 en punto, que se comunica a través de dos rutas con igual longitud y atenuación.

Todas las figuras muestran sólo una única dirección de transmisión, en este caso "aguas arriba", que significa desde el cliente hasta el nodo principal. La correspondiente dirección contraria tiene una topología equivalente por ejemplo con una división asimétrica delante del receptor o un divisor común para transceptores de una sola fibra. La Figura 1 muestra una configuración principal con una red que comprende nodos pasivos y estaciones 1 y 6 que incluyen un transceptor y un dispositivo de división. El dispositivo de división óptica de la estación 1 tiene una relación de división asimétrica, transfiriendo luz a diferentes fibras y aceptando luz de diferentes fibras, en el que la relación de división de la estación 6 es simétrica. El divisor, puede ser un acoplador de fibra y puede estar situado conjuntamente con el transceptor o puede estar situado en el nodo pasivo.

Las Figuras 2 y 3 muestran una longitud de onda que multiplexa en los nodos pasivos (Np). Las estaciones 5 a 8 comprenden una pluralidad de transceptores acoplados a multiplexadores de longitud de onda. Todos los transceptores de cliente en las estaciones se comunican con el correspondiente transceptor del nodo principal. La multiplexación de división de longitud de onda (WDM) permite la comunicación simultánea de todos los pares de transceptores. La Figura 2 muestra una circuitería de anillo de fibra protegida individualmente, permitiendo un uso aleatorio de las longitudes de onda no asignadas a protección. La Figura 3 muestra la correspondiente circuitería con flexibilidad reducida, en la que la protección está agrupada para todas las estaciones de un nodo particular para lograr la ventaja de una desmultiplexación simplificada en el nodo principal.

Claims (11)

1. Un componente de red para una red óptica pasiva, en el que la red comprende nodos principales de dos rutas ópticas independientes y nodos pasivos (Np), los nodos pasivos están conectados a ambas rutas ópticas por medio de un dispositivo de división óptica, el dispositivo de división óptica tiene una relación de división asimétrica, transfiriendo luz a diferentes fibras o aceptando luz de diferentes fibras y caracterizado porque la relación de división es ajustable de acuerdo con la diferencia de intensidades de luz detectada de ambos segmentos de anillo de ambas rutas ópticas.

2. El componente de red de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el citado transceptor óptico está conectado a un anillo de acceso metropolitano óptico pasivo con protección de ruta.

3. El componente de red de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la relación de división del citado dispositivo de división óptica es ajustable, en particular por medios electrónicos o mecánicos.

4. El componente de red de acuerdo con la reivindicación 1, en el que se conecta un multiplexador entre el dispositivo de división óptica y el citado transceptor o en el que se conecta un multiplexador detrás del dispositivo de división óptica y del citado transceptor óptico.

5. El componente de red de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el dispositivo de división óptica es un dispositivo de todo-fibra (por ejemplo un acoplador de fibra fusionada), un dispositivo óptico de bloque (por ejemplo un espejo acoplado con lentes), una disposición óptica integrada o un montaje micro mecánico (MEMS).

6. Una red de anillo óptico pasivo, en la que la red comprende un nodo de red de acuerdo con la reivindicación 1.

7. La red de anillo óptico pasivo de acuerdo con la reivindicación 6, en la que la red comprende al menos un transceptor óptico que tiene un dispositivo de división óptica asimétrica que está conectado a segmentos de anillo asimétricos, en la que la relación de división óptica asimétrica corresponde a la relación de atenuación de los segmentos de anillo.

8. La red de anillo óptico pasivo de acuerdo con la reivindicación 6, en la que la red comprende un transceptor óptico con un dispositivo de división óptica que tiene una relación de división asimétrica, que se adapta a la atenuación de trayecto del transceptor óptico en el anillo de acceso.

9. La red de anillo óptico pasivo de acuerdo con la reivindicación 6, en la que el multiplexador conecta una pluralidad de estaciones de cliente con la red.

10. Un método para activar una red de anillo óptico pasivo, en el que un nodo que comprende un transmisor o receptor óptico, en particular un transceptor, que está conectado a segmentos de anillo asimétricos, divide la luz de acuerdo con la relación de atenuación de los segmentos de anillo, en el que la relación de división es ajustable de acuerdo con la diferencia de intensidades de luz detectada en ambos segmentos de anillo de ambas rutas ópticas.

11. El método de acuerdo con la reivindicación 10, en el que la relación de división es auto-ajustable.