ES2313873T3 - Metodo para comunicar datos en sistemas de comunicacion. - Google Patents
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Abstract
Un método para comunicar datos en sistemas de comunicación (300), de tal modo que cada sistema incluye al menos un canal (10) que comprende medios de transmisión (20), medios de recepción (40) y medios (30) de transporte de datos, destinados a transportar datos desde los medios de transmisión (20) hasta los medios de recepción (40), de tal manera que el método comprende las etapas de: (a) combinar datos de carga de información útil y datos de cabecera en los medios de transmisión (20) con el fin de formar datos agregados (600) en ellos, para su transmisión a los medios de recepción (40), de tal modo que los datos agregados (600) son divididos o fragmentados en multi-tramas o tramas múltiples que tienen una pluralidad de tramas en las que el número de bits de datos de cabecera se encuentra en una relación fija con respecto al número bits de datos de carga de información útil; (b) transmitir los datos agregados (600) desde los medios de transmisión (20) a los medios de recepción (40) a través de los medios de transporte (30); (c) recibir los datos agregados (600) en los medios de recepción (40), descodificar los datos agregados con el fin de aislar en ellos los datos de cabecera con respecto a los datos de carga de información útil, e interpretar los datos de cabecera para controlar y gestionar los datos de carga de información útil dentro del sistema (300), de tal manera que los medios de transmisión (20) se hacen funcionar para generar los datos agregados (600) a una velocidad que es mayor que la velocidad de recepción de los datos de carga de información útil en ellos, en sustancialmente una fracción (Rp + Ro)/(Rp), donde Rp es la velocidad de recepción de los datos de carga de información útil en los medios de transmisión (20) y Ro es la velocidad a la que los datos de cabecera se añaden en los medios de transmisión (20) con el fin de generar los datos agregados (600); caracterizado porque la relación del número de bits de datos de cabecera con respecto al número de bits de datos de carga de información útil está fija para diferentes velocidades de recepción (Rp) de los datos de carga de información útil.
Description
Método para comunicar datos en sistemas de
comunicación.
La presente invención se refiere a un método
para comunicar datos en sistemas de comunicación, en particular,
pero no exclusivamente, en sistemas de comunicación ópticos. La
invención se refiere también a un sistema de comunicación que opera
de acuerdo con el método.
En los sistemas de comunicación ópticos
convencionales que comprenden matrices o conjuntos geométricamente
ordenados de nodos interconectados, la información se transporta de
un primer nodo a un segundo nodo modulando la radiación óptica
generada en el primer nodo y guiando la radiación óptica, por
ejemplo, a lo largo de guías de ondas de fibra óptica, hasta el
segundo nodo, donde la radiación es detectada y desmodulada para
obtener la información contenida en ella. La modulación puede ser
de forma bien digital o bien analógica.
Cuando se emplea modulación digital, es la
práctica convencional modular una fuente de radiación tal como un
láser entre dos estados correspondientes a dos niveles de salida de
radiación de láser diferentes entre sí. Y a la inversa, cuando se
emplea modulación analógica, por ejemplo, con el fin de transportar
información de habla analógica multiplexada por división en el
tiempo, el láser es modulado de una manera continua a lo largo de
un cierto intervalo de intensidades de radiación óptica.
Cuando se evalúa la calidad de la comunicación
óptica en los sistemas convencionales que emplean modulación
analógica, es relativamente inmediato medir el rendimiento referente
a la relación entre señal y ruido en el segundo nodo. Sin embargo,
si la señal modulante analógica es modulada con datos digitales,
resulta extremadamente difícil determinar un rendimiento
correspondiente relativo a la tasa o proporción de errores de bit en
el segundo nodo; la proporción de errores de bit no está
correlacionada de una manera simple con el rendimiento de la
relación entre señal y ruido. Además, es también problemático
incluir información de control de cabecera digital cuando se emplea
modulación analógica.
En los sistemas de comunicación convencionales
que emplean modulación digital, es posible añadir información
digital adicional a los datos de carga de información útil del
cliente emisor o remitente, a fin de determinar la proporción de
errores de bit y con propósitos de control. Tales sistemas
convencionales son susceptibles de hacerse funcionar para recibir
datos de carga de información útil del cliente remitente en el
primer nodo, y disponerlo en bloques de datos de longitud fija a
los que se añaden datos de control de cabecera con el fin de
proporcionar datos agregados para su transmisión. Ejemplos de tales
sistemas convencionales se describirán en lo que sigue con
referencia a solicitudes de patente publicadas y a patentes
concedidas.
En la Solicitud de Patente europea publicada con
el Nº EP 0663776, se describe un método para comunicar datos
digitales codificados en bloques con datos de sincronización y de
control asociados. En el método, se comunican datos digitales
codificados en bloques con datos de cabecera asociados, contenidos
en una corriente de datos que tiene una sucesión de bloques
codificados. Cada bloque contiene N símbolos, de los que M símbolos
comprenden información que se ha de transmitir, y los restantes
N-M de los símbolos comprenden datos de corrección
de errores. La relación de M/N comprende un primera velocidad de
transmisión de información. Los bloques codificados de la corriente
de datos son divididos en una sucesión de tramas, de tal modo que
cada trama comprende F de los bloques codificados. Se añade un
símbolo de cabecera de trama para cada una de las tramas con el fin
de proporcionar datos necesarios para una función de recepción, tal
como la sincronización. La adición de los símbolos de cabecera de
trama rebaja de manera efectiva la primera velocidad de transmisión
de información hasta una segunda velocidad de transmisión de
información M'/N', tal como se proporciona por la Ecuación 1 (Ec.
1):
Ec.
1\frac{M}{N} = \frac{(M' + b)}{(N' +
b)}
donde
b = un entero escogido para proporcionar la
segunda velocidad de transmisión de información a un valor
deseado.
N es menor que 2^{n} + 1, donde n es el número
de bits de cada uno de los símbolos. El número de bloques
codificados F de cada trama se determina por la Ecuación 2 (Ec.
2):
Ec. 2F =
\frac{M'\ P}{(N -
M)b}
donde
P = un entero del valor más pequeño que
convertirá F en un entero, de manera que P es igual al número de
símbolos de cabecera añadidos por cada trama.
Una pluralidad formada por X de las tramas se
constituye en una multi-trama o trama múltiple que
contiene FX bloques codificados y PX símbolos de cabecera de trama.
X se escoge para proporcionar suficientes símbolos de cabecera de
trama de n-bits como para implementar la función de
recepción deseada.
En otra Solicitud de Patente europea publicada
con el Nº EP 0540007, se describe un método y un aparato para
transmitir una señal portadora de información, por medio de:
(a) generar una pluralidad de señales de bloque
sobre la base de la señal portadora de información;
(b) generar una pluralidad de señales de bloque
de paridad sobre la base de las múltiples señales de bloque de
datos;
(c) generar una señal de trama que contiene las
múltiples señales de bloque de datos y las señales de bloque de
paridad; y
(d) difundir o emitir la señal de trama.
En el método, cada una de las señales de bloque
de datos incluye una primera señal de sincronización de bloque que
indica el comienzo de la señal de bloque de datos, una señal de
datos que contiene la señal de información y una primera señal de
paridad obtenida por la codificación de la señal de datos. Cada una
de las señales de bloque de paridad incluye una segunda señal de
sincronización de bloque que indica el comienzo de la señal de
bloque de paridad, una segunda señal de paridad y una tercera señal
de paridad. Las señales de bit situadas en las mismas posiciones de
bit de las respectivas segundas señales de paridad, se obtienen
codificando las señales de bit situadas en las mismas posiciones de
las respectivas señales de datos. Las señales de bit situadas en
las mismas posiciones de bit de las respectivas terceras señales de
paridad, se obtienen codificando las señales de bit situadas en las
mismas posiciones de bit de las respectivas primeras señales de
paridad; alternativamente, la tercera señal de paridad de cada
señal de bloque de paridad se obtiene por la codificación de la
segunda señal de paridad de cada señal de bloque de paridad.
En la Solicitud Internacional Nº PCT/FI 99/00477
se describen métodos de transmisión de datos en un sistema de
telecomunicación. Los métodos conciernen al empleo de "numeración
de carga de información útil" en lugar de la numeración de trama
convencional, o además de ésta. Los datos del sistema se dividen en
bloques de datos de longitud fija o en unidades de carga de
información útil. El tamaño de un bloque es, preferiblemente, igual
o más pequeño que el campo de información más corto contenido en las
tramas de los protocolos de carga de información útil. Cada trama
de protocolo porta una o más unidades de carga de información útil.
En una situación óptima, la longitud del campo de información en
una trama de protocolo es igual a n veces la longitud de la
unidad de carga de información útil, donde n es un número
entero. De forma alternativa o adicional, la trama de protocolo
porta números de carga de información útil tanto para indicar las
unidades de carga de información útil transportadas en la trama de
protocolo, como para confirmar los bloques recibidos.
En la Patente de los Estados Unidos concedida
con el Nº US 5.490.142, se describe una interfaz de extensión
óptica de grupo de VT y un método de formato de extensión óptica de
grupo de VT. En el método, un formato de extensión de grupo de VT
define una trama de transporte para la transferencia de 135 bytes,
de tal modo que cada byte comprende 8 bits, de manera que el
formato proporciona una velocidad de transmisión de línea de 8.640
Mbit/s. Cada trama comprende una porción de cabecera para el
transporte y una porción de carga de información útil. La porción
de transporte comprende 27 bytes y define diversas operaciones y
funciones de administración y de mantenimiento. Además, la porción
de carga de información útil comprende 108 bytes que se
corresponden directamente con un grupo de VT de una trama de
STS-N. La velocidad de transmisión de línea de
formato de extensión óptica de grupo de VT se determina como un
número entero múltiplo de m de un reloj de elemento de red
de STS-N, donde m es 6 si N es 1 y m
es 8 si N es 3. Se proporciona una interfaz de extensión óptica
entre un bus de VTG y una extensión óptica, de tal manera que la
interfaz es sensible a la provisión de una carga de información
útil de grupo de VT multiplexado, aportada por el bus de VTG con el
fin de proporcionar una trama de transporte de extensión óptica de
grupo de VT correspondiente en la extensión óptica, de tal modo que
la interfaz es sensible, adicionalmente, a la provisión de una trama
de transporte de extensión óptica de grupo de VT en la extensión
óptica, al objeto de proporcionar al bus de VTG una carga de
información útil de grupo de VT multiplexado y su cabecera de
recorrido o camino asociada. El documento EP 0693833 muestra un
método de transporte de unidad tributaria virtual/tributaria, que
incluye la multiplexación con cabecera de transporte y anchura de
banda de formación de trama para el transporte en formatos de
transporte seleccionados, tales como el VT-1.5 ó el
VT-2.
Es una práctica convencional en los sistemas de
comunicación ópticos actuales en los que los datos de cliente
remitente no se dividen o fragmentan precisamente en los bloques,
llenar parcialmente los bloques con datos de cliente remitente y
añadir a continuación un código de justificación adicional tras los
datos del cliente remitente con el fin de garantizar que los
bloques están completamente llenos. Esta práctica se conoce como
encuadre o justificación y contribuye a garantizar, por ejemplo,
espectros de radiación satisfactorios dentro de los sistemas
convencionales.
La cantidad de justificación que se emplea es
función de los datos de carga de información útil, que pueden
variar de un cliente a otro. Cuando los datos agregados se reciben
en el segundo nodo, la información de cabecera se aísla e
interpreta, y, a continuación, los bloques de datos son procesados o
tratados suprimir la justificación con el propósito de ofrecer como
resultado los daos de carga de información útil. No es posible, por
tanto, llevar a cabo una medición de la tasa o proporción de
errores de bit para los datos agregados en el segundo nodo, sin
descodificar completamente los datos agregados con el fin de aislar
los datos de carga de información útil; semejante descodificación
completa es un procedimiento complejo.
En sistemas de comunicación grandes y complejos
que incluyen muchos miles de nodos y emplean la modulación digital
anteriormente mencionada, es a menudo deseable tener la posibilidad
de supervisar los datos agregados, introducidos por modulación
sobre la radiación óptica, en sub-nodos o nodos
subordinados intermedios entre los primer y segundo nodos, a fin de
determinar la aparición de errores en ellos. Semejante supervisión
resulta especialmente útil cuando los primer y segundo nodos están
separados espacialmente por varios cientos de kilómetros y la
radiación óptica es transportada entre ellos a través de un cierto
número de fibras y de repetidores y regeneradores ópticos
asociados. La determinación de la proporción de errores en los nodos
subordinados permite medir el rendimiento respecto a partes
específicas de los sistemas, por ejemplo, la calidad de los
repetidores contenidos en ellos o el medio de transmisión empleado.
Dicha medición permite aislar los repetidores y fibras defectuosos
y, en caso necesario, eludirlos por derivación o reemplazarlos. Los
sistemas adolecen de un problema consistente en que la proporción
de errores en los nodos subordinados no puede determinarse
fácilmente sin descodificar completamente los datos agregados con el
fin de determinar la tasa o proporción de errores de bit; este
problema surge habida cuenta de la justificación que se está
empleando.
Es una práctica convencional para los operadores
de sistemas de comunicación arrendar o alquilar los canales de
comunicación a los clientes sobre la base contractual de que la
proporción de errores de bit no supere un límite especificado en el
contrato. En el caso de sistemas de comunicación que emplean
modulación analógica, es difícil determinar la garantía del
rendimiento respecto a la proporción de errores de bit basándose en
la medición de la relación entre señal y ruido. De la misma manera,
en el caso de sistemas de comunicación que emplean modulación
digital con justificación, la tasa o proporción de errores de bit
puede medirse pero ello requiere la desmodulación completa de los
datos agregados con el fin de determinar la proporción de errores
de bit.
Los presentes inventores han constatado que es
posible emplear un método alternativo de codificación de datos en
un sistema de comunicación que se enfrenta a los problemas
anteriormente mencionados.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente
invención, se proporciona un método de comunicación de datos en
sistemas de comunicación, de tal modo que cada sistema incluye al
menos un canal que comprende medios de transmisión, medios de
recepción, y medios de transporte de datos destinados a transportar
datos desde los medios de transmisión hasta los medios de
recepción, de tal modo que el método está caracterizado porque
incluye las etapas
de:
de:
(a) combinar datos de carga de información útil
y datos de cabecera en los medios de transmisión para formar en
ellos datos agregados para su transmisión a los medios receptores,
de tal modo que los datos agregados son divididos o fragmentados en
tramas múltiples que tienen una pluralidad de tramas en las que el
número de bits de datos de cabecera se encuentra en una relación
fija con respecto al número bits de datos de carga de información
útil;
(b) transmitir los datos agregados desde los
medios de transmisión a los medios de recepción a través de los
medios de transporte;
(c) recibir los datos agregados en los medios de
recepción, descodificar los datos agregados con el fin de aislar en
ellos los datos de cabecera de los datos de carga de información
útil, e interpretar los datos de cabecera para controlar y
gestionar los datos de carga de información útil dentro del
sistema,
caracterizado porque los medios de
transmisión (20) son susceptibles de hacerse funcionar para generar
los datos agregados (600) a una velocidad que es mayor que la
velocidad de recepción de los datos de carga de información útil en
ellos, en sustancialmente una fracción (Rp + Ro)/(Rp), donde Rp es
la velocidad de recepción de los datos de carga de información útil
en los medios de transmisión (20) y Ro es la velocidad a la que los
datos de cabecera se añaden en los medios de transmisión (20) para
generar los datos agregados (600); de tal modo que la relación del
número de bits de datos de cabecera con respecto al número de bits
de datos de carga de información útil está fija para diferentes
velocidades de recepción de los datos de carga de información
útil.
El método proporciona al menos una de las
ventajas consistentes en que:
(a) la magnitud de la fluctuación de la
secuencia temporal en los datos agregados que se propagan a través
del sistema, es susceptible de ser reducida, con lo que se reduce la
aparición de errores dentro del sistema; y
(b) es posible mejorar el rendimiento de la
comprobación de errores del sistema; por ejemplo, la proporción de
errores de bit es más fácilmente determinable a partir de los datos
agregados si se tiene en cuenta la relación fija.
Una trama múltiple en datos agregados que
comprenden datos de cabecera y datos de carga de información útil,
se define como una disposición de los datos de cabecera tal, que la
disposición se produce de forma sustancialmente repetitiva en los
datos y es susceptible de hacerse funcionar para fragmentar los
datos de carga de información útil contenidos en los datos
agregados.
Ventajosamente, dependiendo de la aplicación del
sistema susceptible de hacerse funcionar de acuerdo con el método,
la relación fija de bits de carga de información útil con respecto a
los bits de cabecera está comprendida en un intervalo desde 2:1
hasta 100:1. Una relación superior a 100:1 puede tener como
resultado problemas de sincronización en los medios de recepción,
y, por tanto, el intervalo anteriormente mencionado es un compromiso
práctico. De preferencia, la relación fija de bits de carga de
información útil con respecto a bits de cabecera es 31:1.
La justificación de los datos de carga de
información útil contenidos en los datos agregados puede dar lugar
a la necesidad de métodos complejos para descodificar los datos
agregados. Los inventores han apreciado en el método de la
invención que resulta ventajoso no aplicar una justificación
adicional a los datos de carga de información útil recibidos cuando
se generan los datos agregados.
Convenientemente, el sistema susceptible de
hacerse funcionar de acuerdo con el método incluye una pluralidad
de canales, de manera que cada canal es capaz de adaptarse a la
velocidad de transmisión de datos de sus datos de carga de
información útil asociados, de manera que los canales son, con ello,
capaces de funcionar de forma mutuamente asincrónica. Dicho
funcionamiento asincrónico es importante para eludir la necesidad de
llevar a cabo la justificación en el sistema, por lo que se
proporcionan beneficios de descodificación simplificada de datos
agregados en los medios de recepción. Con el fin de conseguir
semejante funcionamiento asincrónico en la práctica, es deseable
que cada canal incluya medios de bucle bloqueado en fase para la
sincronización del canal con sus datos de carga de información útil
asociados.
Con el fin de hacer que los datos de cabecera
incluidos en los datos agregados sean menos vulnerables a la
interferencia sobrevenida o a ráfagas, los datos de encabezamiento y
los datos de carga de información útil son, de preferencia,
intercalados en los datos agregados.
Las tramas múltiples que se emplean dentro de
los datos agregados comprenden tramas, de tal modo que las tramas y
las tramas múltiples son identificables en los medios de recepción
al interpretar la posición de los datos de cabecera dentro de los
datos agregados. Los datos de cabecera proporcionan, con ello, la
función beneficiosa de sincronización de los datos de cabecera en
los medios de recepción. Sin embargo, la estructura de bloques de
datos presente dentro de los datos de carga de información útil
puede ser, como consecuencia, asincrónica con respecto a las tramas
y a las tramas múltiples, si bien esto no afecta al funcionamiento
del sistema.
Los presentes inventores han encontrado en la
práctica que cada trama múltiple comprende, convenientemente, un
intervalo de entre 2 y 100 tramas. Este intervalo se escoge como
compromiso entre disponer de la posibilidad de incluir un cierto
número de funciones especializadas dentro de los datos de cabecera,
pero sin tener tantas tramas diferentes en cada trama múltiple que
la sincronización de tramas múltiples en los medios de recepción
llegue a ser problemática. En la práctica, es preferible que cada
trama múltiple comprenda ocho tramas.
Las funciones especializadas anteriormente
mencionadas incorporan, ventajosamente, una función de
sincronización, De este modo, es conveniente que los datos de
cabecera asociados con cada trama múltiple comprendan un código de
sincronización (FAW) destinado a ayudar a los medios de recepción a
sincronizar las tramas múltiples. Por ejemplo, el código de
sincronización puede comprender cuatro bytes de sincronización, FAW1
a FAW4, en los datos de cabecera. Además, los cuatro bytes de
sincronización FAW1 a FAW4 pueden tener, por ejemplo, valores
binarios de 1111 0110_{b}, 1111 0110_{b}, 0010 1000_{b} y 0010
1000_{b} asignados a ellos, respectivamente.
A la hora de garantizar que las tramas múltiples
de los datos agregados no se pierden cuando se comunican a través
de los medios de transporte, es deseable que los datos de cabecera
asociados con cada trama múltiple comprendan un código de identidad
(MIC) para uso a la hora de identificar la trama múltiple. Las
tramas múltiples perdidas se identifican, preferiblemente, en los
medios receptores, al determinar si el código de identidad se ha
incrementado o no de una manera consistente para las tramas
múltiples sucesivas. Un incremento inconsistente es indicativo de
tramas múltiples perdidas que se reciben en los medios de recepción.
Convenientemente, el código de identidad se incrementa de una
manera modular, por ejemplo, en módulo 255; esto permite utilizar
un único bit en los datos de cabecera con el fin de representar el
código. En la práctica, se ha encontrado particularmente
beneficioso incrementar el código de identidad en etapas de una
pluralidad de conteos o cuentas, por ejemplo, en etapas de 3
cuentas, para las sucesivas tramas múltiples. En la práctica, se ha
encontrado también que la inclusión del código MIC contribuye a la
sincronización de los medios de recepción con los datos
agregados.
Garantizar la correcta estabilidad en el nivel o
magnitud de corriente continua (c.c. (d.c. -"direct current"))
desde los fotodetectores utilizados para detectar los datos
agregados, puede ser problemático en el caso de que se emplee un
acoplamiento o conexión de corriente alterna (c.a. (a.c.
-"alternate current")) para eliminar los descentramientos o
desviaciones de c.c. de tales fotodetectores. Para acometer este
problema, los datos de cabecera asociados con cada trama múltiple
comprenden, ventajosamente, un código de equilibrado (BAL
-"balancing code") destinado a garantizar que los bits de
cabecera asociados con la trama múltiple incluyen números
sustancialmente iguales de 0's y de
1's.
1's.
Por otra parte, a la hora de garantizar que las
conexiones de canales se realizan correctamente en el sistema, es
deseable que los datos de cabecera incluyan información de identidad
referente a al menos unos de entre los medios de transmisión y los
medios de recepción. Así pues, de forma conveniente, los datos de
cabecera asociados con cada trama múltiple comprenden un código de
identificación de traza de rastro (TTI -"trail trace
identification") para uso por parte de los medios receptores con
el fin de confirmar si están o no conectados a sus medios de
transmisión correctos correspondientes.
En los sistemas de comunicación que incluyen una
pluralidad de canales, puede producirse en la práctica,
ocasionalmente, el fallo de uno o más de los canales. Es, por
tanto, deseable que los datos de cabecera deban ser capaces de
invocar o apelar a la sustitución de un canal en el caso de fallo
del canal. Así pues, preferiblemente, los datos de cabecera
asociados con cada trama múltiple comprenden un código de
conmutación de protección automática (APS -"automatic protection
switching") con el fin de dar instrucciones al sistema para que
utilice canales alternativos para el transporte de los datos de
carga de información útil en el caso de fallo de un canal dentro
del sistema.
Cuando se produce una interferencia en los
medios de transporte, los daños en los datos agregados se verán a
menudo limitados a tramas individuales. Es preferible, por
consiguiente, que los datos de cabecera asociados con cada trama
múltiple comprendan un código de paridad intercalada de bit (BIP
-"bit interleaved parity") para cada trama de la trama
múltiple, de tal modo que el código de paridad intercalada es
utilizable por los medios de recepción para detectar la aparición
de la corrupción de los datos de carga de información útil
asociados con la trama. Como consecuencia del número de bits de
cabecera que se encuentran en una relación fija con respecto al
número de bits de carga de información útil, el código de BIP
proporciona una indicación directa de la proporción de errores de
bit en los datos agregados; dicha indicación directa permite
utilizar supervisores relativamente simples para medir la
proporción de errores de bit a lo largo de los medios de
transporte, por ejemplo, para propósitos de localización de faltas.
Así pues, a diferencia de los sistemas de la técnica anterior, el
método de la invención proporciona una densidad fija de código de
indicación de proporción de errores con respecto a los datos de
carga de información útil de cliente, con independencia de la
velocidad de transmisión de los datos de carga de información útil
del
cliente.
cliente.
Con el fin de ayudar a los medios de recepción a
sincronizarse correctamente con los datos agregados y aplicar el
tratamiento apropiado, por ejemplo, la regeneración, es deseable que
los datos de cabecera incluyan una indicación de la velocidad de
transmisión de datos agregados a la que se espera que funcione el
canal. Así pues, de forma ventajosa, los datos de cabecera
asociados con cada trama múltiple comprenden un código indicador
del tipo de carga de información útil (PTI -"payload type
indicator"), indicativo de la velocidad de transmisión de datos
de carga de información útil suministrados a los medios de
transmisión.
El método de la invención es aplicable a
sistemas de comunicación que funcionan a velocidades de transmisión
de bits en serie que se aproximan a 10 Gbits/s, e incluso mayores.
Actualmente, es relativamente difícil y caro proporcionar
dispositivos de conmutación lógicos capaces de funcionar a
velocidades de transmisión de bits tan elevadas. En consecuencia,
es altamente deseable convertir datos en serie con una velocidad de
transmisión de bits alta en datos en paralelo, con el fin de
facilitar las tareas de tratamiento que se llevan a cabo en los
medios de transmisión y también en los medios de recepción. Así
pues, ventajosamente, los medios de transmisión son susceptibles de
hacerse funcionar para recibir los datos de carga de información
útil en forma de datos en serie y convertirlos en datos en paralelo
para su combinación con los datos de cabecera, al objeto de generar
los datos agregados en forma de datos en serie para su transmisión a
través de los medios de transporte.
En un sistema de comunicación práctico, es
preferible que los medios de transporte comprendan una o más guías
de ondas de fibra óptica para el transporte de los datos agregados,
de tal modo que los datos agregados se introducen por modulación
sobre radiación óptica, por ejemplo, radiación generada por una
fuente de láser realimentada y distribuida (DFB -"distributed
feedback"), que es guiada desde los medios de transmisión hasta
los medios de recepción a lo largo de las una o más guías de ondas
de fibra. A fin de utilizar en su máxima extensión la anchura de
banda de la fibra, es deseable que se multiplexe ópticamente una
pluralidad de canales del sistema a lo largo de un una única guía
de ondas de fibra óptica de los medios de transporte.
Alternativamente, por ejemplo, en el caso de que
la portabilidad del sistema sea una consideración importante, los
medios de transporte comprenden, ventajosamente, un enlace por radio
o un cable eléctrico coaxial para el transporte de los datos
agregados.
De acuerdo con un segundo aspecto de la presente
invención, se proporciona un sistema de comunicación susceptible de
hacerse funcionar de acuerdo con el método del primer aspecto de la
invención.
A la hora de implementar en la práctica el
sistema, se ha encontrado ventajoso que los medios de transmisión
incorporen una unidad adaptadora para combinar los datos de carga de
información útil con los datos de cabecera con el fin de generar
los datos agregados, y que los medios de recepción incorporen una
unidad adaptadora correspondiente para separar los datos de carga
de información útil de los datos de cabecera. Cada unidad
adaptadora incluye, provechosamente, uno o más circuitos de reloj de
bucle bloqueado en fase para sincronizar las unidades con la
entrada de datos aplicada a ellas.
Los sistemas de comunicación tienen que dar
servicio habitualmente a las demandas de varios clientes. Así pues,
de forma conveniente, el sistema incluye una pluralidad de canales
susceptibles de hacerse funcionar para adaptarse a la velocidad de
transmisión a la que reciben los datos de carga de información útil,
de manera que los canales son, por ello, capaces de funcionar
asincrónicamente unos con otros. Dicho funcionamiento asincrónico
permite que el sistema se acomode a los datos de carga de
información útil que están siendo suministrados desde diferentes
clientes a velocidades de transmisión de bits de carga de
información útil diferentes entre sí, sin necesidad de emplear
justificación en los datos agregados.
Se describirán a continuación realizaciones de
la invención, a modo de ejemplo únicamente, con referencia a los
diagramas siguientes, en los cuales:
la Figura 1 es una ilustración esquemática de un
canal de comunicación de un sistema de comunicación de acuerdo con
la invención;
la Figura 2 es una ilustración esquemática de un
sistema de comunicación de acuerdo con la invención, que incorpora
una pluralidad de canales de comunicación según se muestra en la
Figura 1;
la Figura 3 es un diagrama de una unidad
adaptadora incluida dentro del canal de comunicación que se ilustra
en la Figura 1;
la Figura 4 es un diagrama de una unidad
adaptadora alternativa que se incluye dentro del canal de
comunicación ilustrado en la Figura 1;
la Figura 5 es una representación de una
estructura de trama de datos utilizada en el canal y en el sistema
ilustrados, respectivamente, en las Figuras 1 y 2, de tal modo que
la estructura de trama incluye datos de carga de información útil
del cliente, intercalados con datos de cabecera en una proporción
fija de 31:1; y
la Figura 6 es una representación de bytes de
cabecera de una estructura de trama múltiple que se utiliza en el
canal y en el sistema ilustrados, respectivamente, en las Figuras 1
y 2, de tal manera que la estructura de trama múltiple incluye ocho
estructuras de trama de un tipo ilustrado en la Figura 5.
Haciendo referencia a la Figura 1, se muestra en
ella un canal de comunicación de un sistema de comunicación de
acuerdo con la invención; el canal se indica generalmente por la
referencia numérica 10. El canal 10 comprende una unidad
transmisora 20, un enlace de fibra óptica 30 y una unidad receptora
40, que se muestran encerrados, respectivamente, por líneas
discontinuas 25, 35 y 45.
En una vista general amplia, el canal 10
funciona al recibir la unidad transmisora 20 datos de carga de
información útil en su entrada, procedentes de un cliente emisor o
remitente (no mostrado). La unidad transmisora 20 prosigue
codificando los datos de carga de información útil al disponerlos en
tramas y tramas múltiples a las que se añaden datos de cabecera con
el fin de proporcionar los datos agregados correspondientes. Los
datos agregados son transportados como radiación óptica modulada
desde la unidad transmisora 20, a través del enlace de fibra 30,
hasta la unidad receptora 40. La unidad receptora 40 recibe la
radiación modulada y deduce de ella los datos agregados. Por otra
parte, la unidad receptora 40 descodifica los datos agregados para
separar y extraer los datos de cabecera de los datos de carga de
información útil, y suministra a continuación como salida los datos
de carga de información útil a un cliente receptor (no mostrado).
Por otra parte, los datos de cabecera presentes en los datos
agregados son interpretados por la unidad receptora 40 y le permiten
a ésta aplicar funciones de gestión y de control. Estas funciones
se describirán con mayor detalle más adelante e incluyen traza de
camino, conmutación de protección automática (APS), paridad
intercalada de bit (BIP), indicación de calidad en sentidos directo
e inverso (FQI -"forward quality indication"- y BQI
-"backward quality indication"), e indicación de defectos en
sentidos directo e inverso (FDI -"forward defect indication"- y
BDI -"backward defect indication").
Se describirán a continuación con mayor detalle
las partes componentes del canal 10.
La unidad transmisora 20 incluye un primer
convertidor de óptico en eléctrico 100, una unidad 105 generadora
de cabecera, una unidad adaptadora 110 y un segundo convertidor, de
eléctrico en óptico, 120. El primer convertidor 100 está conectado
por su entrada óptica con el cliente remitente a través de una fibra
óptica 130. Una salida eléctrica del convertidor 100 está conectada
a una primera entrada eléctrica del adaptador 110. Por otra parte,
los datos de cabecera generados en la unidad de cabecera 105 son
transportados a través de una conexión eléctrica que conecta la
unidad de cabecera 105 a una segunda entrada eléctrica de la unidad
adaptadora 110. Una salida eléctrica de la unidad adaptadora 110
está conectada a una entrada eléctrica del segundo convertidor 120.
Por otra parte, el enlace de fibra 30 está conectado por su primer
extremo a una salida óptica del segundo convertidor 120. La unidad
105 generadora de cabecera está también conectada a unidades
generadoras de cabecera de otros canales, y también a sistemas de
gestión local y regional (no mostrados en la Figura 1).
La unidad receptora 40 comprende un tercer
convertidor, de óptico en eléctrico, 200, una unidad adaptadora
210, un cuarto convertidor, de eléctrico en óptico, 215 y una unidad
220 generadora de cabecera. El tercer convertidor 200 está
conectado por su entrada óptica a un segundo extremo del enlace de
fibra 30. Una salida eléctrica del convertidor 200 está conectada a
una entrada eléctrica del adaptador 210. El adaptador 210 incluye
unas primera y segunda salidas eléctricas; la primera salida está
conectada a una entrada eléctrica del cuarto convertidor 215, y la
segunda salida está conectada a una entrada de la unidad 220
interpretadora de cabecera. La unidad interpretadora 220 está
también conectada a las unidades interpretadoras de los otros
canales, a un sistema de gestión local y también al sistema de
gestión regional anteriormente mencionado (no mostrado en la Figura
1). Una salida óptica desde la unidad convertidora 215 está
conectada, a través de una fibra óptica, al cliente receptor (que
no se muestra).
En funcionamiento, el primer convertidor 100
recibe datos de carga de información útil del cliente remitente a
través de la fibra 130. La unidad transmisora 20 está diseñada para
dar acomodo a datos de carga de información útil desde el cliente
remitente a velocidades de transmisión de datos de bit de hasta 10
Gbits/segundo, e incluso mayores. El convertidor 100 convierte los
datos de carga de información útil en una señal eléctrica
correspondiente que se propaga desde la salida eléctrica del
convertidor 100 a la primera entrada eléctrica de la unidad
adaptadora 110. La unidad 105 de cabecera recibe instrucciones de
gestión desde los sistemas de gestión local y regional y genera
datos de cabecera correspondientes que se propagan hasta la segunda
entrada eléctrica de la unidad adaptadora 110. La unidad adaptadora
110 intercala entonces los datos de cabecera con los datos de carga
de información útil, de tal manera que 3 bits de carga de
información útil son acompañados por 1 bit de datos de cabecera, en
una relación fija de 31:1. La unidad adaptadora 110 ensambla en
tramas los datos intercalados, de tal modo que cada trama comprende
2.048 bits de los cuales 1.984 bits y 64 bits corresponden,
respectivamente, a datos de carga de información útil y a datos de
cabecera. Por otra parte, la unidad adaptadora 110 ensambla
adicionalmente tramas en grupos de ocho tramas, con lo que se
generan las correspondientes tramas múltiples. Más adelante se
describirán en detalle las estructuras de las tramas y de las
tramas múltiples. Las tramas múltiples se suministran como salida en
la salida eléctrica de la unidad adaptadora 110, en forma de datos
agregados que se propagan hacia la entrada eléctrica del segundo
convertidor 120. El convertidor 120 convierte los datos agregados
en la radiación óptica modulada digitalmente, que es suministrada
como salida por la salida óptica al interior del enlace de fibra 30,
a lo largo del cual se propaga la radiación hasta la unidad
receptora 40; el convertidor 40 incluye un láser infrarrojo
modulado, susceptible de hacerse funcionar para suministrar como
salida radiación a una longitud de onda del orden de 1.550 nm.
El tercer convertidor 200 recibe la radiación
modulada y la convierte en una señal eléctrica correspondiente que
la unidad adaptadora 220 recibe por su entrada eléctrica; esta
conversión se lleva a cabo por medio de amplificadores ópticos,
regeneradores y fotodetectores asociados, dentro del convertidor
200. La unidad adaptadora 210 procesa o trata la señal eléctrica
correspondiente a los datos agregados, despojándola de los datos de
cabecera y haciendo pasar éstos a la unidad interpretadora 220. La
unidad adaptadora 210 descodifica, adicionalmente, las tramas y las
tramas múltiples con el fin de extraer los datos de carga de
información útil, que se suministran como salida desde la unidad
adaptadora 210 a la entrada eléctrica del cuarto convertidor 215. El
convertidor 215 convierte los datos de carga de información útil y
los introduce por modulación sobre radiación óptica, que es
suministrada como salida por la salida óptica del convertidor 215 y
se propaga hacia el cliente receptor.
La forma de los datos agregados en el canal 10
se distingue de los sistemas de comunicación convencionales en que
el número de bits de los datos de cabecera y de los datos de carga
de información útil en los datos agregados, se encuentran siempre
en una relación fija. Por otra parte, no se emplea la justificación,
con la consecuencia de que los bloques de que los bloques de datos
proporcionados por el cliente remitente son asincrónicos con las
tramas y con las tramas múltiples del canal 10. Como consecuencia
del hecho de que la unidad adaptadora 210 quita los datos de
cabecera y descodifica las tramas y las tramas múltiples, la
transmisión desde el cliente remitente al cliente receptor es
transparente en el sentido de que el cliente receptor no estará
advertido de que se están utilizando las tramas y las tramas
múltiples para transportar los datos de carga de información útil a
través del canal 10.
Habida cuenta de que no se está utilizando
justificación en el canal 10 y de que el número de bits de los de
datos de carga de información útil con respecto al de los datos de
cabecera se encuentra en una relación fija, es mucho más fácil
determinar la tasa o proporción de errores de bit en el canal 10, no
sólo en la unidad receptora 40, sino también en los
sub-nodos o nodos subordinados (no mostrados)
situados a lo largo del enlace de fibra 30. Semejante facilidad en
la determinación de la proporción de errores de bit permite, en un
sistema de comunicación que incorpora una pluralidad de canales
similares al canal 10, que los canales defectuosos sean más
fácilmente identificados y que, en caso necesario, se seleccionen en
su sustitución canales de protección correspondientes.
Es posible construir un sistema de comunicación
de acuerdo con la invención, que comprenda una pluralidad de
canales similares al canal 10, en los que la radiación óptica
modulada sea multiplexada ópticamente a lo largo de un único enlace
de fibra óptica. Semejante sistema se ilustra en la Figura 2 e
indica generalmente con la referencia numérica 300.
El sistema 300 comprende N unidades
transmisoras, por ejemplo, las unidades transmisoras 20a, 20b
correspondientes, respectivamente, a los canales 1 y 2. Cada unidad
transmisora 20 está conectada por su entrada óptica a un cliente
emisor o remitente correspondiente, por ejemplo, los canales 1 y 2
están conectados, respectivamente, a los clientes remitentes 1 y 2.
Las unidades transmisoras 20 se encuentran interconectadas por sus
unidades 105 generadoras de cabecera asociadas, de tal manera que,
por ejemplo, los datos de carga de información útil del cliente
remitente 1 pueden ser dirigidos a través del canal N en el caso de
que el canal 1 quede defectuoso, como en la conmutación de
protección. Las salidas ópticas procedentes de las unidades
transmisoras 20 están conectadas a un multiplexador óptico 310 que
combina las salidas para proporcionar una salida óptica compuesta.
La salida compuesta está conectada al primer extremo de la fibra 150
del enlace de fibra 30. Los segundos convertidores 120 de las
unidades transmisoras 20 del sistema 300 están configurados para
suministrar como salida su radiación óptica a longitudes de onda
diferentes entre sí. Por ejemplo, los convertidores 120 de los
canales 1, 2 y N pueden estar configurados para suministrar como
salida radiación óptica a longitudes de onda nominales de 1.550,
1.560 y 1.600 nm, respectivamente, si bien pueden utilizarse
alternativamente, en caso necesario, otras longitudes de onda.
La fibra 150 está conectada por su segundo
extremo a un desmultiplexador óptico 320 que comprende una
pluralidad de filtros de ópticos de red o rejilla de Bragg, por
ejemplo, un filtro 330, para aislar las componentes de radiación
proporcionadas desde el multiplexador 310 correspondientes a cada
unidad transmisora 20. El desmultiplexador 320 está conectado por
sus salidas ópticas a unidades receptoras asociadas 40, que están, a
su vez, conectadas a los clientes receptores asociados. Las
unidades receptoras 40 se encuentran interconectadas por sus
respectivas unidades interpretadoras 220, de manera que pueden
implementarse funciones tales como la conmutación a un canal
protegido, por ejemplo, el canal N, en el caso de otro canal
desarrolle una falta o fallo.
En funcionamiento, los datos de carga de
información útil recibidos desde los clientes remitentes son
codificados en las unidades transmisoras 20 con el fin de generar
en ellas datos agregados correspondientes. Los datos agregados de
cada unidad transmisora 20 se introducen por modulación sobre
radiación portadora óptica cuya longitud de onda nominal es
específica de cada unidad transmisora 20. La radiación óptica
suministrada como salida desde las unidades transmisoras 20 se
combina ópticamente en el multiplexador 310 para generar la
radiación compuesta que se propaga a través del enlace de fibra
30.
El desmultiplexador 320 recibe por su entrada
óptica la radiación compuesta y elimina por filtrado la radiación
agregada correspondiente a cada unidad transmisora 20. La radiación
agregada se propaga hasta su unidad receptora 40 respectiva, que
descodifica a continuación los datos agregados con el fin de
proporcionar los datos de carga de información útil a su cliente
receptor asociado.
Cuando se requiere un elevado número de canales,
por ejemplo, varios cientos de canales, el sistema 300 puede ser
duplicado al objeto de proporcionar un sistema aumentado o ampliado
que comprenda varios multiplexadores, desmultiplexadores y enlaces
de fibra óptica. Cada unidad transmisora y cada unidad receptora de
tal sistema ampliado puede ser conectada, respectivamente, a otras
unidades transmisoras y a otras unidades receptoras para
proporcionar funciones tales como la conmutación de protección en el
caso de que un enlace de fibra, un desmultiplexador o un
multiplexador queden defectuosos.
Cada canal del sistema 300 se adapta a la
velocidad de transmisión a la que son suministrados los datos de
carga de información útil desde su respectivo cliente remitente.
Así, los canales del sistema 300 son capaces de funcionar de forma
asincrónica unos con respecto a otros. Semejante adaptación dentro
de los canales a las velocidades de transmisión a las que se
suministran los datos de carga de información útil por parte de los
clientes remitentes, se lleva a cabo dentro de las unidades
adaptadoras 210 de cada canal.
Si bien el sistema 300 que se muestra en la
Figura 3 es susceptible de hacerse funcionar para proporcionar
enlaces de comunicación desde los clientes remitentes hasta el
cliente receptor, se apreciará que la comunicación bidireccional o
en ambos sentidos entre los clientes remitentes y los clientes
receptores se proporciona al incluir canales correspondientes
inversamente dirigidos (no mostrados) desde los clientes receptores
a los clientes remitentes, de tal modo que los canales inversamente
dirigidos son de un diseño similar a los canales que se ilustran en
las Figuras 1 y 2.
Con el fin de describir adicionalmente el
funcionamiento asincrónico de los canales, se describirá con más
detalle la unidad adaptadora 110 con referencia a la Figura 3. La
capacidad de los canales del sistema 300 para funcionar
asincrónicamente unos con respecto a otros evita la necesidad de
justificación en los datos agregados, por lo que se hace posible
conseguir una relación fija de los bits de carga de información útil
con respecto a los bits de cabecera, lo cual simplifica en gran
medida las funciones de encabezamiento tales como la determinación
de la tasa o proporción de errores de bit (BER -"bit error
rate"), y reduce también las fluctuaciones en los datos
agregados que se propagan por el canal 10 y por el sistema 300.
La unidad adaptadora 110, que se muestra inclusa
dentro de una línea discontinua 490, comprende un desmultiplexador
de 1 a 31 500, un multiplexador de 32 a 1 510, un primer bucle 530
bloqueado en fase (PLL1 -"phase locked loop") y un codificador
540 de datos. EL codificador 540 está implementado como un
dispositivo de lógica programable de campo (FPLD -"field
programmable logic device"), por ejemplo, como el fabricado por
la Xilinx Inc.
La salida eléctrica del primer convertidor 100
está conectada a una entrada de datos en serie del desmultiplexador
500 y a una entrada de referencia al PLL1 520. Una primera salida
del PLL1 520 está conectada a una entrada de señal de reloj CLK del
desmultiplexador 500. Por otra parte, una segunda salida del PLL1
520 está conectada a una entrada de referencia del PLL2 530. El
desmultiplexador 500 comprende unas salidas en paralelo D_{0} a
D_{30} que están conectadas a unas entradas de datos
correspondientes del codificador 540 de datos. LA unidad 105 de
cabecera comprende una salida de datos de cabecera conectada a una
entrada K_{0} de datos de cabecera del codificador 540. El
codificador 540 comprende adicionalmente unas salidas de datos en
paralelo E_{0} a E_{31}, conectadas a unas entradas en paralelo
correspondientes del multiplexador 510. Una salida del PLL2 530
está conectada a una entrada de señal de reloj CLK del multiplexador
510. El multiplexador 510 incluye una salida multiplexada conectada
a la entrada eléctrica del segundo convertidor 120.
En una vista general extensa, el adaptador 110
funciona recibiendo datos de carga de información útil en serie
desde el primer convertidor 100 a una velocidad de transmisión de
bits de hasta 10 Gbits/s, o incluso mayor. El PLL1 520 se
sincroniza a sí mismo con los datos de carga de información útil y
genera una señal de reloj sincronizada correspondiente que bate o
pulsa continuamente incluso cuando los datos de carga de información
útil permanecen en un estado lógico concreto durante varios ciclos
de reloj. El PLL1 520 marca el tiempo de reloj tanto del
desmultiplexador 500 como del PLL2 530. Los datos de carga de
información útil se convierten de una corriente de bits en serie en
palabras en paralelo de 31 bits de ancho en el multiplexador 500.
Los datos de carga de información útil son transferidos en palabras
de 31 bits desde el desmultiplexador 500 al codificador 540. El
codificador 540 añade un bit de datos de cabecera recibido desde la
unidad 105 generadora de cabecera, a cada 31 bits de datos de carga
de información útil en una relación fija, con el fin de proporcionar
palabras de salida en las salidas E_{0} a E_{31}. Las palabras
de salida se hacen pasar al multiplexador 510, el cual convierte
las palabras de salida en una corriente de datos en serie
correspondiente, a saber, los datos agregados, que se hacen pasar
al segundo convertidor 120, donde se introducen por modulación sobre
radiación óptica para su transmisión a lo largo de la fibra 150. La
inclusión del desmultiplexador 500 proporciona el beneficio de que
el codificador 540 recibe datos en forma de palabras y no necesita
ser capaz de marcar el tiempo de reloj en la velocidad de
transmisión de los datos de carga de información útil, que puede
aproximarse a 10 Gbits/s; el codificador 540 pulsa o marca el
tiempo de reloj a cadencias del orden de 300 MHz cuando la
velocidad de transmisión de bits de los datos de carga de
información útil se aproxima a 10 Gbits/s. Sin embargo, el
desmultiplexador 500 está diseñado para ser capaz de manejar
velocidades de transmisión de datos de bits en serie de hasta 10
Gbits/s, o incluso mayores.
La inclusión de los datos de cabecera en los
datos agregados significa que la velocidad de transmisión de datos
de bits en los datos agregados es 32/31 veces mayor que el tráfico
de carga de información útil presentado desde el cliente remitente
a la unidad adaptadora 110. El propósito del PLL2 530 es
proporcionar una señal de reloj a una cadencia de F_{2}, que esté
bloqueada en frecuencia con la señal de reloj a una cadencia
F_{1}, proporcionada desde el PLL1 520. La señal de reloj
procedente del PLL2 530 marca el tiempo de reloj del multiplexador
510 a una cadencia que es 32/31 veces mayor que la cadencia de reloj
del desmultiplexador 500 marcada por el PLL1 520. Dicha
transformación de velocidad de transmisión de bits evita la
acumulación de datos de carga de información útil en la unidad
adaptadora 540, cosa que ocurriría si el desmultiplexador 500 y el
multiplexador 510 fuesen marcados por señales de reloj con cadencias
idénticas.
En la unidad adaptadora 210 se lleva a cabo una
operación inversa a la que tiene lugar en la unidad adaptadora 110.
En la operación inversa, los datos agregados se cargan primeramente
en un desmultiplexador de 1 a 32, susceptible de hacerse funcionar
para convertir datos en serie en datos en palabras de 32 bits, a
continuación de lo cual se extrae el bit de cabecera de los datos
en palabras de 32 bits con el fin de obtener una palabra de 31
bits, la cual se hace pasar a un multiplexador de 31 a 1 bits al
objeto de convertir la palabra de 31 bits en datos de carga de
información útil correspondientes en serie. La unidad adaptadora 210
también incorpora dos PLLs como se muestra en la Figura 3, a
excepción de que el segundo PLL conectado al multiplexador es
susceptible de hacerse funcionar para proporcionar una conversión
de frecuencia de un factor de 31/32. Por otra parte, el codificador
540 de datos incluido dentro de la unidad adaptadora 110 se ha
sustituido por un descodificador en la unidad adaptadora 210, que
es susceptible de hacerse funcionar para suministrar como salida
datos de cabecera a su unidad interpretadora asociada 220.
En la práctica, procurar desmultiplexadores de 1
a 31 y multiplexadores de 32 a 1 para las unidades transmisoras
20a, 20b, y, de la misma manera, desmultiplexadores de 1 a 32 y
multiplexadores de 31 a 1 para las unidades receptoras 40a, 40b, no
es fácil cuando se demanda un rendimiento en la velocidad de
transmisión de bits de datos en serie de 10 Gbits/s. Los
multiplexadores y desmultiplexadores estándar en propiedad capaces
de funcionar a esta velocidad de transmisión de bits, son a menudo
dispositivos de 16 a 1 y de 1 a 16. Cuando tales partes en
propiedad se emplean en la unidad adaptadora 110, la unidad 110 se
puede implementar como se ilustra en la Figura 4.
En la Figura 4, se emplea un desmultiplexador de
1 a 16 540 en lugar del desmultiplexador de la Figura 3. Por otra
parte, se utiliza un multiplexador de 16 a 1 en lugar del
multiplexador 510 de la Figura 3. Además, se emplea un codificador
560 de datos de FPLD que incluye una memoria de almacenamiento
intermedio 570, en lugar del codificador 540 de la Figura 3.
En funcionamiento, los datos de carga de
información útil en forma de una corriente de bits en serie pasan
del convertidor 100 al interior del desmultiplexador 540, el cual
convierte la corriente en serie en palabras en paralelo
correspondientes de 16 bits. Las palabras son cargadas por el
codificador 560 en su memoria de almacenamiento intermedio 570 con
el fin de proporcionar en su interior datos de carga de información
útil. El codificador 560 añade entonces un bit de cabecera
apropiado a cada grupo concurrente de 31 bits de datos de carga de
información útil, dentro de la memoria 570, con el fin de generar
datos agregados en su interior, y procede entonces a suministrar
como salida los datos agregados en palabras de 16 bits de longitud
al multiplexador 550. El multiplexador 550 convierte las palabras
de 16 bits en una corriente de bits en serie de datos agregados que
se suministra como salida, a continuación, desde la unidad
codificadora 110 al segundo convertidor 120, para su introducción
por modulación sobre radiación óptica a fin de que sea transmitida a
lo largo de la fibra 150.
La conversión de velocidad de transmisión de
bits que se produce en las unidades adaptadoras 110, 120 evita la
necesidad de justificar los datos agregados, con lo que se
simplifican los datos agregados y se hace posible llevar a cabo la
valoración por los nodos subordinados de la tasa o proporción de
errores de bit.
Los datos agregados, tal y como se ha descrito
brevemente en lo anterior, son datos en serie y se puntúan formando
tramas y tramas múltiples en virtud de los valores de bit de los
datos de cabecera añadidos en una proporción fija a los datos de
carga de información útil en la unidad adaptadora 110. Ocho tramas
en secuencia, en los datos agregados, forman una trama múltiple. La
estructura de una trama se ilustra en la Figura 5 y se indica por
la referencia numérica 600. Cada trama 600 comienza con un bit de
cabecera A1, que es seguido por 31 bits de datos de carga de
información útil del cliente emisor o remitente (31 bits P/L (de
carga de información útil -"payload")), que vienen seguidos, a
su vez, por un bit de cabecera A2, y así sucesivamente. Por
ejemplo, un bit de cabecera A8 de los datos agregados viene seguido
por 31 bits de carga de información útil que, a su vez, son
seguidos por un bit de cabecera B1, y así sucesivamente. La trama
600 termina con un bit de cabecera H8, seguido por 31 bits de carga
de información útil. Como se ilustra en la Figura 5, cada bit de
datos de cabecera de la trama 600 está acompañado por 31 bits de
datos de carga de información útil, en una relación fija de
1:31.
Los datos agregados correspondientes a la trama
600 pueden considerarse conceptualmente según la idea de que la
trama 600 se está leyendo fila por fila, tal y como se representa
por una flecha 610 que indica la dirección según las filas y una
flecha 620 que indica la dirección según las columnas. La trama 600
se lee, por tanto, desde su esquina superior izquierda (INICIO)
hasta su esquina inferior derecha (FIN), fila a fila, para
proporcionar los datos agregados.
En la trama 600, los bits de cabecera A1 a A8
forman un byte A, los bits de cabecera B1 a B8 forman un byte B, y
así sucesivamente. Por tanto, los bits de cabecera para cada trama
pueden ser representados como se ilustra en la Tabla 1, como ocho
bytes; los datos de carga de información útil procedentes del
cliente remitente no se han mostrado en la tabla.
\vskip1.000000\baselineskip
Se suministran como salida, en secuencia, ocho
tramas similares a la trama 600 en los datos agregados, con el fin
de formar una trama múltiple. Los bytes de cabecera de las ocho
tramas que comprenden la trama múltiple pueden ser representados
por símbolos, de manera que el byte A_{x} corresponde al byte de
cabecera A de la trama x, donde el subíndice x está comprendido en
el intervalo de 1 a 8. Así pues, un byte A_{1} corresponde a un
byte de cabecera A de la primera trama de la trama múltiple, y un
byte H_{8} corresponde a un byte de cabecera H de la octava trama
de la trama múltiple.
Por conveniencia, los bytes de cabecera de la
trama múltiple pueden disponerse en forma tabular, como en la Tabla
2.
\vskip1.000000\baselineskip
En los datos agregados, los bytes de cabecera
aparecen en una secuencia, aunque puntuados por datos de carga de
información útil, de tal manera que el byte A_{1} es seguido por
el byte B_{1}, y así sucesivamente hasta el byte H_{1}, que es
seguido por el byte A_{2}, continuando así hasta el byte H_{8},
situado al final de la trama múltiple.
Las unidades 105, 220 utilizan los bytes de
cabecera para llevar a cabo un cierto número de funciones de
encabezamiento que se describirán a continuación con referencia a
la Figura 6; este diagrama muestra una representación de los bytes
de cabecera de una estructura de trama múltiple que se utiliza en el
canal 10 y en el sistema 300. Los bytes de cabecera llevan a cabo
diferentes funciones, por ejemplo, según se indica por las
abreviaturas del diagrama, a
saber:
saber:
- FAW:
- "palabra de alineación de trama" ("frame alignment word");
- MIC:
- "código de identidad de trama múltiple" ("multiframe identity code");
- BAL:
- "byte de equilibrado" ("balancing byte");
- SPA:
- "byte de reserva" ("spare byte");
- TTI:
- "identificador de traza de rastro" ("trail trace identifier");
- APS:
- "canal de protección automática" ("automatic protection channel");
- FDI:
- "indicación de defecto en sentido directo" ("forward defect indication");
- BDI:
- "indicación de defecto en sentido inverso" ("backward defect indication");
- FQI:
- "indicador de calidad en sentido directo" ("forward quality indicator");
- BQI:
- "indicador de calidad en sentido inverso" ("backward quality indicator");
- PTI:
- "indicador de tipo de carga de información útil" ("payload type indicator"); y
- BIP:
- "paridad intercalada de bit" ("bit interleaved parity").
En el sistema 10, la unidad generadora 10
generadora de cabecera genera los bytes de cabecera que se muestran
en la Figura 6. Ciertos valores de algunos de los bytes de cabecera
se determinan localmente en la unidad de cabecera 105, en tanto que
otros son generados en respuesta a órdenes recibidas desde los
sistemas de gestión local y regional anteriormente mencionados, por
ejemplo, los valores de TTI. En otras palabras, los bits de
cabecera son generados sobre la base de información proporcionada ya
sea internamente, dentro de la unidad transmisora 20, ya sea desde
los sistemas de gestión anteriormente mencionados. Estos bytes son
comunicados, en los datos agregados, a la unidad adaptadora 210, la
cual aísla los bits de cabecera y los hace pasar a la unidad
interpretadora 220 para su
interpretación.
interpretación.
La unidad interpretadora 220 utiliza los bytes
de cabecera FAW1, FAW2, FAW3, FAW4 para identificar dónde comienzas
las tramas múltiples en los datos agregados, a saber, para la
sincronización con tramas múltiples. En el canal 10 y en el sistema
300, estos bytes FAW1, FAW2, FAW3, FAW4 tienen valores fijados de
1111 0110_{b}, 1111 0110_{b}, 0010 1000_{b}, 0010 1000_{b},
respectivamente, donde el subíndice b indica un número binario.
Pueden utilizarse valores alternativos para estos bytes FAW1 a FAW4
siempre y cuando los valores proporcionen al canal 10 y al sistema
300 la capacidad de sincronización con tramas múltiples.
El código MIC de identidad de trama múltiple
("multiframe identity code") es un valor de byte que es
incrementado por la unidad 105 generadora de cabecera para cada
trama múltiple subsiguiente. Por ejemplo, una primera trama
múltiple tiene un valor de MIC de 0000 0001_{b}, una segunda trama
múltiple que sigue a la primera trama múltiple tiene un valor de
MIC de 0000 0010_{b}, y así sucesivamente; cuando el código de
identidad alcanza un valor de 1111 1111_{b} para la 255ª trama
múltiple, el MIC se restablece de nuevo en un valor de 0000
0000_{b} para la 256ª trama múltiple, y así sucesivamente de una
manera en módulo 255. Es también posible para el código MIC el
incremento en otros módulos, por ejemplo, en módulo 8, en lugar de
utilizar el módulo 255.
La unidad interpretadora 220 es susceptible de
hacerse funcionar para supervisar el código de identidad y
garantizar que se produce un incremento correcto; cualesquiera
errores a la hora de incrementar el MIC son identificables por la
unidad interpretadora 220 como indicativo de tramas múltiples que
faltan. Por otra parte, la inclusión del código MIC en los datos
agregados ayuda a la unidad receptora 40 a sincronizarse con los
datos agregados; en particular, se mejora con ello la alineación de
tramas en la unidad receptora 40.
Como opción, el valor del MIC puede ser
incrementado en una conteo o cuenta mayor que 1 para cada trama
múltiple subsiguiente; por ejemplo, el incremento puede ser en
saltos de tres cuentas, de tal manera que una secuencia típica de
cómputo del MIC puede ser 1111 1110_{b} (decimal 254) para una
primera trama múltiple, 0000 0001_{b} (decimal 1) para una
segunda trama múltiple, 0000 0100_{b} (decimal 4) para una tercera
trama múltiple, y así
sucesivamente.
sucesivamente.
La unidad interpretadora 220 utiliza los bytes
de cabecera de equilibrado BAL con propósitos de restablecimiento
de la corriente continua. El valor de los bits de equilibrado se
establece por parte de la unidad 105 generadora de cabecera de una
forma tal, que para cada una de las tramas 2 a 8 de la trama
múltiple representadas en la Figura 6, el número de 0's y de 1's de
sus bytes de cabecera asociados es el mismo. Dicho equilibrado
resulta ventajoso cuando se emplean en el canal 10 y en el sistema
300 fotodetectores que tienen sus salidas eléctricas de corriente
alterna conectadas de forma que se eliminen las desviaciones de
corriente continua, para convertir la radiación modulada con los
datos agregados en señales eléctricas para la unidad adaptadora 210
y su unidad interpretadora 220
asociada.
asociada.
La trama múltiple de la Figura 6 incluye también
unos bytes de reserva SPA que no están asignados en un principio
pero que pueden ser asignados por usuarios del sistema con el fin de
llevar a cabo funciones adicionales tras poner a cargo el sistema
300, en el caso de que tales funciones se hayan encontrado
necesarias para ayudar al funcionamiento del sistema. Las unidades
generadora e interpretadora, 105 y 220, están controladas por
software o programación y son, por tanto, susceptibles de ser
actualizadas o renovadas en su comportamiento por medio de la
modificación del software.
Los bytes de cabecera de identificador de traza
de rastro, TTI, comprenden una cadena de 16 bytes que se incluye
desde el byte de cabecera B_{2} de la trama 2 hasta el byte de
cabecera B_{5} de la trama 5, según se ilustra en la Figura 6.
Los bytes 2 a 16 de la cadena son caracteres ASCII definibles por el
usuario, y el byte 1 de la cadena incluye un valor de suma de
comprobación de CRC-7, generado por la unidad de
cabecera 105 de acuerdo con el Anexo B de la especificación de
comunicación de ITU G.707. La cadena es utilizada por el sistema
300 para garantizar que un cliente receptor está conectado a su
correspondiente cliente remitente correcto.
Los bytes de cabecera APS1 a APS4 de canal de
protección automática, a saber, los bytes de cabecera A_{6} a
D_{6} de la trama 6, son utilizados por el sistema 300 cuando se
ha de eludir por derivación un canal defectuoso en él, y se asigna
en su sustitución otro canal del sistema 300 para transportar sus
datos de carga de información útil. La unidad interpretadora 220
interpreta estos bytes de cabecera para determinar si se ha de
eludir por derivación o no su canal asociado, así como la identidad
de un canal alternativo del sistema 300, asignado en sustitución.
Las unidades de cabecera e interpretadora, 105 y 220, son
susceptibles de hacerse funcionar en combinación con los sistemas
de gestión local y regional anteriormente mencionados, con el fin
de determinar interconexiones dentro del sistema 300 cuando se
produce una sustitución, para encaminar los datos de carga de
información útil desde un cliente emisor o remitente afectado a su
cliente receptor asociado.
El byte de cabecera de indicación de defecto en
sentido directo, FDI, a saber, el byte de cabecera A_{7} de la
trama 7, se emplea en el canal 10 y en el sistema 300 para indicar
aguas abajo, o sea, en el extremo del cliente receptor del enlace
de fibra 30, que se ha detectado aguas arriba un estado defectuoso,
esto es, en dirección al cliente remitente correspondiente. De la
misma manera, se emplea el byte de indicación de defecto en sentido
inverso, BDI, es decir, el byte de cabecera B_{7} de la trama 7,
cuando se detecta un defecto en el camino de recepción, a saber, o
sea, en el extremo del cliente receptor del enlace de fibra 30. Los
bytes de cabecera FDI y BDI permiten, con ello, identificar fácil y
rápidamente la posición de un defecto en el sistema 300.
El byte de cabecera de indicación de calidad en
sentido directo, FQI, esto es, el byte de cabecera C_{7} de la
trama 7, se utiliza para transportar una cuenta de errores de bit
para una trama múltiple precedente. De esta forma, el FQI se
utiliza para indicar aguas abajo un error que se produce aguas
arriba. De la misma manera, el byte de indicación de calidad en
sentido inverso, BQI, es decir, el byte de cabecera D_{7} de la
trama 7, se emplea para transportar una cuenta de errores de bit
para los datos de carga de información útil de la trama múltiple
precedente.
El byte de cabecera indicador del tipo de carga
de información útil, PTI, esto es, el byte de cabecera A_{8} de
la trama 8, se utiliza para indicar la composición de los datos de
carga de información útil o el estado de mantenimiento de un camino
de comunicación que transporta la trama múltiple y sus datos de
carga de información útil asociados. Por ejemplo, las
interpretaciones para el byte de cabecera PTI son de conformidad con
la Tabla 3.
Finalmente, los bytes de cabecera de paridad
intercalados BIP, esto es, los bytes de cabecera E_{1} a E_{8},
incluyen un valor de comprobación de paridad BIP-8;
una definición detallada se proporciona en la norma de ITU G. 707.
Cada trama tiene su valor de paridad BIP asociado, el cual
proporciona una comprobación de paridad para los datos de carga de
información útil de la trama. En la trama múltiple que se muestra en
la Figura 6, los presentes inventores han constatado que es
preferible tener un byte BIP asociado con cada trama, en lugar de
agrupar los bytes BIP, por ejemplo, en el extremo de la trama
múltiple. Dicha asignación de byte BIP a cada trama reduce la
necesidad de una memoria de alta velocidad en la unidad receptora 40
del canal 10. Así, distribuyendo los bytes de cabecera BIP en las
tramas, es preferible concatenar los bytes BIP conjuntamente en la
trama múltiple. El código de BIP proporciona una indicación directa
de la velocidad de transmisión de errores de bit en los datos de
carga de información útil, debido a que la relación del número de
bits de carga de información útil con respecto al número de bits de
cabecera se mantiene constante en el sistema 300, en una relación
fija.
Se apreciará que pueden realizarse
modificaciones en el canal 10 y en el sistema 300, así como en el
método de funcionamiento, sin apartarse del ámbito de la
invención.
Por ejemplo, si bien los datos de cabecera y los
datos de carga de información útil son intercalados en la unidad
adaptadora 110 en una proporción fija de 1:31 bits, son posibles
otras relaciones. Las unidades adaptadoras 110, 210 pueden ser
modificadas de tal manera que la relación se encuentre en el
intervalo entre 1:2 bits y 1:100 bits, dependiendo del grado de
control de encabezamiento requerido. Un punto importante es que la
relación debe ser fija y no dinámicamente variable, como en los
sistemas de comunicación de la técnica anterior en los que se
emplea justificación.
Por otra parte, en el canal 10 y en el sistema
300, el número de tramas que comprende una trama múltiple puede ser
alterado desde las ocho tramas que comprende una trama múltiple
según se ha mencionado anteriormente. Por ejemplo, el número de
tramas que forman una trama múltiple puede variarse en un intervalo
de 2 a 100, si bien el hecho de incluir más de 50 tramas en una
trama múltiple hace la sincronización más difícil en la unidad
receptora 40.
Por otra parte, en la Figura 6, las posiciones
de los bytes de cabecera que llevan a cabo funciones específicas
puede ser alterada siempre y cuando sigan realizando sus funciones
asociadas; por ejemplo, las posiciones de los bytes de cabecera MIC
y PTI pueden ser intercambiadas en una versión modificada de la
trama múltiple. Adicionalmente, los bytes de cabecera BIP de cada
trama pueden disponerse de manera que estén incluidos en el último
byte de cabecera de cada trama, por ejemplo, en el byte de cabecera
H_{1} de la trama 1.
Como se ha mencionado anteriormente, el enlace
de fibra 30 puede comprender una o más fibras ópticas. En versiones
alternativas del canal 10 y del sistema 300, el enlace de fibra 30
puede haberse sustituido por un enlace por radio, por ejemplo, un
enlace por microondas vía satélite. En el caso de que se emplee un
funcionamiento a velocidades de transmisión de datos bajas, el
enlace de fibra 30 puede ser reemplazado por una o más conexiones
por hilos de cable coaxial; tales enlaces coaxiales tienen una
capacidad de transporte de datos inferior en comparación con las
conexiones de fibra óptica.
Claims (26)
1. Un método para comunicar datos en sistemas de
comunicación (300), de tal modo que cada sistema incluye al menos
un canal (10) que comprende medios de transmisión (20), medios de
recepción (40) y medios (30) de transporte de datos, destinados a
transportar datos desde los medios de transmisión (20) hasta los
medios de recepción (40), de tal manera que el método comprende las
etapas de:
(a) combinar datos de carga de información útil
y datos de cabecera en los medios de transmisión (20) con el fin de
formar datos agregados (600) en ellos, para su transmisión a los
medios de recepción (40), de tal modo que los datos agregados (600)
son divididos o fragmentados en multi-tramas o
tramas múltiples que tienen una pluralidad de tramas en las que el
número de bits de datos de cabecera se encuentra en una relación
fija con respecto al número bits de datos de carga de información
útil;
(b) transmitir los datos agregados (600) desde
los medios de transmisión (20) a los medios de recepción (40) a
través de los medios de transporte (30);
(c) recibir los datos agregados (600) en los
medios de recepción (40), descodificar los datos agregados con el
fin de aislar en ellos los datos de cabecera con respecto a los
datos de carga de información útil, e interpretar los datos de
cabecera para controlar y gestionar los datos de carga de
información útil dentro del sistema (300),
de tal manera que los medios de transmisión (20)
se hacen funcionar para generar los datos agregados (600) a una
velocidad que es mayor que la velocidad de recepción de los datos de
carga de información útil en ellos, en sustancialmente una fracción
(Rp + Ro)/(Rp), donde Rp es la velocidad de recepción de los datos
de carga de información útil en los medios de transmisión (20) y Ro
es la velocidad a la que los datos de cabecera se añaden en los
medios de transmisión (20) con el fin de generar los datos agregados
(600);
caracterizado porque la relación del
número de bits de datos de cabecera con respecto al número de bits
de datos de carga de información útil está fija para diferentes
velocidades de recepción (Rp) de los datos de carga de información
útil.
2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el cual la relación fija de los bits de carga de información
útil con respecto a los bits de cabecera está comprendida en un
intervalo de 2:1 a 100:1.
3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1
ó la reivindicación 2, en el cual la relación fija de los bits de
carga de información útil con respecto a los bits de cabecera es
31:1.
4. Un método de acuerdo con las reivindicaciones
1, 2 ó 3, en el cual el sistema es susceptible de hacerse funcionar
para no aplicar una justificación adicional a los datos de carga de
información útil cuando se generan los datos agregados (600).
5. Un método de acuerdo con las reivindicaciones
1, 2, 3 ó 4, en el cual el número de bytes de cabecera indicativos
de la proporción de ocurrencia de errores dentro de los datos
agregados, con respecto al número de bytes de carga de información
útil, se encuentra en una proporción fija, por lo que se proporciona
una densidad fija de bytes de proporción de errores con respecto a
los bytes de carga de información útil.
6. Un método de acuerdo con la reivindicación 5,
en el cual el número de bytes de cabecera indicativos de la
proporción de ocurrencia de errores con respecto al número de bytes
de carga de información útil, se encuentra en una relación fija de
1:248.
7. Un método de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 6, en el cual el sistema (300) incluye una
pluralidad de canales (20a, 20b, 40a, 40b), de manera que cada canal
(20a, 20b, 40a, 40b) es capaz de adaptarse a la velocidad de
transmisión de datos de sus datos de carga de información útil
asociados, siendo por ello los canales (20a, 10b, 40a, 40b) capaces
de funcionar de forma asincrónica unos con respecto a otros.
8. Un método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el cual los datos de cabecera y
los datos de carga de información útil se disponen intercalados en
los datos agregados (600).
9. Un método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el cual las tramas y las tramas
múltiples son identificables en los medios de recepción (40)
mediante la interpretación de la posición de los datos de cabecera
dentro de los datos agregados.
10. Un método de acuerdo con la reivindicación
9, en el cual cada trama múltiple comprende tramas en un intervalo
de entre 2 y 100.
11. Un método de acuerdo con la reivindicación
9 ó la reivindicación 10, en el cual cada trama múltiple comprende
8 tramas.
12. Un método de acuerdo con las
reivindicaciones 9, 10 u 11, en el cual los datos de cabecera
asociados con cada trama múltiple comprenden un código de
sincronización (FAW) destinado a ayudar a los medios de recepción a
sincronizarse con las tramas múltiples.
13. Un método de acuerdo con la reivindicación
12 ó la reivindicación 13, en el cual el código de sincronización
comprende cuatro bytes de sincronización (FAW 1 a 4) en los datos de
cabecera.
14. Un método de acuerdo con la reivindicación
12 ó la reivindicación 13, en el cual los cuatro bytes de
sincronización (FAW 1 a 4) tienen valores binarios de 1111
0110_{b}, 1111 0110_{b}, 0010 1000_{b} y 0010 1000_{b},
respectivamente asignados a los mismos.
15. Un método de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 9 a 14, en el cual los datos de cabecera
asociados con cada trama múltiple comprenden un código de identidad
(MIC) para uso en la identificación de la trama múltiple.
16. Un método de acuerdo con la reivindicación
15, en el cual el código de identidad (MIC) se incrementa para
tramas sucesivas.
17. Un método de acuerdo con la reivindicación
15 ó la reivindicación 16, en el cual el código de identidad (MIC)
se incrementa en forma de módulo.
18. Un método de acuerdo con la reivindicación
16 ó la reivindicación 17, en el cual el código de identidad (MIC)
se incrementa a saltos de una pluralidad de conteos o cuentas para
sucesivas tramas múltiples.
19. Un método de acuerdo con las
reivindicaciones 16, 17 ó 18, en el cual los medios de recepción se
hacen funcionar para determinar si se han perdido o no tramas
múltiples, mediante la supervisión de que el código de identidad
(MIC) se incremente de forma consistente de trama múltiple a trama
múltiple.
20. Un método de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 9 a 19, en el cual los datos de cabecera
asociados con cada trama múltiple comprenden un código de
equilibrado (BAL) para garantizar que los bits de cabecera
asociados con la trama múltiple incluyen sustancialmente números
iguales de 0's y de 1's.
21. Un método de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 9 a 20, en el cual los datos de cabecera
asociados con cada trama múltiple comprenden un código (TTI) de
identificación de traza de rastro para uso por parte de los medios
de recepción con el fin de confirmar si están conectados o no a sus
medios correctos de transmisión (20) correspondientes.
22. Un método de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 9 a 21, en el cual los datos de cabecera
asociados con cada trama múltiple comprenden un código de
conmutación de protección automática (APS) destinado a dar
instrucciones al sistema (300) para que utilice canales alternativos
para transportar los datos de carga de información útil en el caso
de un fallo de un canal dentro del sistema (300).
23. Un método de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 9 a 22, en el cual los datos de cabecera
asociados con cada trama múltiple comprenden un código de paridad
intercalada de bit (BIP) para cada trama de la trama múltiple, de
tal manera que el código de paridad intercalada es utilizable por
los medios de recepción (40) para detectar la ocurrencia de la
corrupción de los datos de carga de información útil asociados con
la trama.
24. Un método de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 9 a 23, en el cual los datos de cabecera
asociados con cada trama múltiple comprenden un código (PTI)
indicador del tipo de carga de información útil, indicativo de la
velocidad de transmisión de los datos de carga de información útil
suministrados como entrada a los medios de transmisión (20).
25. Un método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el cual los medios de transmisión
(20) son susceptibles de hacerse funcionar para recibir los datos de
carga de información útil en forma de datos en serie y convertirlos
en datos en paralelo (D_{0} a D_{30}), para su combinación con
los datos de cabecera (K_{0}) con el fin de generar los datos
agregados (600) en forma de datos en serie para su transmisión a
través de los medios de transporte (30).
26. Un sistema de comunicaciones (300) que
comprende al menos un canal (10) que comprende medios de transmisión
(20), medios de recepción (40) y medios (30) de transporte de
datos, destinados a transportar datos desde los medios de
transmisión (20) hasta los medios de recepción (40), en el cual:
(a) los medios de transmisión son susceptibles
de hacerse funcionar para combinar datos de carga de información
útil y datos de cabecera para formar en ellos datos agregados (600)
para su transmisión a los medios receptores (40), de tal modo que
los datos agregados (600) son divididos o fragmentados en
multi-tramas o tramas múltiples que tienen una
pluralidad de tramas en las que el número de bits de datos de
cabecera se encuentra en una relación fija con respecto al número
bits de datos de carga de información útil;
(b) los medios de transmisión son susceptibles
de hacerse funcionar para transmitir los datos agregados (600) a
los medios de recepción (40) a través de los medios de transporte
(30);
(c) los medios de recepción son susceptibles de
hacerse funcionar para recibir los datos agregados (60),
descodificar los datos agregados con el fin de aislar en ellos los
datos de cabecera de los datos de carga de información útil, e
interpretar los datos de cabecera para controlar y gestionar los
datos de carga de información útil dentro del sistema (300), de tal
modo que los medios de transmisión son susceptibles de hacerse
funcionar para generar los datos agregados (600) a una velocidad
que es mayor que la velocidad de recepción de los datos de carga de
información útil en ellos, en sustancialmente una fracción (Rp +
Ro)/(Rp), donde Rp es la velocidad de recepción de los datos de
carga de información útil en los medios de transmisión (20) y Ro es
la velocidad a la que los datos de cabecera se añaden en los medios
de transmisión (20) para generar los datos agregados (600);
caracterizado porque los medios de transmisión son
susceptibles de hacerse funcionar para mantener la relación del
número de bits de datos de cabecera fija para diferentes velocidades
de recepción (Rp) de los datos de carga de información útil.
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