ES2323508T3 - Sistema de comunicacion que tiene una funcion de reserva para varios dispositivos serie y procedimiento para llevar a cabo la funcion de conmutacion. - Google Patents
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Abstract
Un sistema de comunicación de dispositivos en cascada con una función de reserva, que comprende, al menos, dispositivos de comunicación de diversos niveles, comprendiendo cada dispositivo de comunicación, al menos, un cuadro de control principal activo y un cuadro de control principal en espera, y que tiene una función de conmutación Activo/En Espera, caracterizado porque el sistema de comunicación comprende además un adaptador de línea con múltiples entradas y múltiples salidas, en el que un primer cuadro de control principal activo del dispositivo de comunicación en cada nivel está conectado a un segundo cuadro de control principal activo y a un segundo cuadro de control principal en espera de un dispositivo de comunicación de nivel adyacente a través del adaptador de línea, y un primer cuadro de control principal en espera del dispositivo de comunicación en cada nivel está conectado al segundo cuadro de control principal activo y al segundo cuadro de control principal en espera del dispositivo de comunicación de nivel adyacente a través del adaptador de línea; un puerto en cualquier cuadro de control principal activo que está conectado a un primer puerto del adaptador de línea está habilitado mientras que un puerto en cualquier cuadro de control principal en espera que está conectado a un segundo puerto del adaptador de línea está deshabilitado.
Description
Sistema de comunicación que tiene una función de
reserva para varios dispositivos serie y procedimiento para llevar a
cabo la función de conmutación.
La presente invención se refiere a la tecnología
de reserva y conmutación Activo/En Espera de dispositivos de
comunicación, y más en particular, a un sistema de comunicación de
dispositivos en cascada con una función de reserva y un
procedimiento de conmutación Activo/En Espera del mismo.
La reserva de dispositivo y la conmutación
Activo/En Espera son funciones necesarias para que un sistema de
comunicación mantenga operaciones fiables a largo plazo. En la
actualidad, muchos sistemas de comunicación adoptan una estructura
en cascada, por ejemplo: un sistema de acceso de línea de abonado
digital (DSL) puede estar en cascada por una pluralidad de
multiplexores de acceso de línea de abonado digital (DSLAM), y en
diferentes sistemas de acceso de DSL, la mayoría de los DSLAM
tienen una función de reserva y una función de conmutación Activo/En
Espera, pero algunos DSLAM no la tienen.
Un DSLAM es un tipo de dispositivo usado con
frecuencia en una red de acceso de difusión y puede dividirse en
dos tipos según la estructura, que incluye un DSLAM de trama y un
DSLAM de caja. Habitualmente, los dos tipos de DSLAM están
constituidos ambos por tres partes: un cuadro de control principal,
un cuadro de interfaz de usuario y una parte trasera de cuadro. El
cuadro de control principal proporciona una función de control del
sistema, una función de distribución/proceso de flujo de datos, una
función de convergencia, una interfaz de lado de red de enlace
ascendente, y así sucesivamente. El dispositivo de acceso de DSLAM
de trama, normalmente, tiene dos cuadros de control principales
para proporcionar la función de conmutación Activo/En Espera. El
cuadro de interfaz de usuario proporciona una interfaz de acceso
para el usuario de forma externa, y diferentes cuadros de interfaz
de usuario proporcionan diferentes formas de acceso, tales como
línea de abonado digital asíncrona (ADSL), línea de abonado digital
de muy alta tasa de transmisión de bits (VDSL), Ethernet, línea de
abonado digital de alta velocidad de par sencillo G. (G. shdsl),
etc. En general, un DSLAM puede proporcionar más de un cuadro de
interfaz de usuario al mismo tiempo, una parte trasera de cuadro
puede proporcionar conexiones entre el cuadro de control principal
y el cuadro de interfaz de usuario, en el que, el cuadro de control
principal y el cuadro de interfaz de usuario están ambos fijados en
una ranura de la parte trasera de cuadro, que normalmente
proporciona un bus de datos para transmitir datos entre el cuadro de
control principal y el cuadro de interfaz de usuario.
El procedimiento en cascada más sencillo del
sistema de acceso de DSL es una cascada en dos niveles. El
dispositivo de acceso de difusión de cuadro rara vez se aplica en
la actualidad, en el que una pluralidad de DSLAM están en cascada a
través de interfaces ópticas y cada conjunto de DSLAM soporta sólo
un cuadro de control principal, de este modo no puede
proporcionarse la función de conmutación Activo/En Espera. Por el
contrario, el dispositivo de acceso de difusión de trama se usa
ampliamente, y en especial, se proporcionan dos casos de aplicación,
según sigue. Uno es que sólo la trama primaria soporta la
conmutación Activo/En Espera, y el otro es que tanto la trama
primaria como la trama esclava soportan la conmutación Activo/En
Espera. La trama primaria se refiere a una trama de la que la
interfaz de salida está conectada directamente a la red de servicio,
y una trama esclava se refiere a una trama que está conectada a la
red de servicio a través de la trama primaria. En otras palabras,
la trama primaria y la trama esclava están en cascada. Situaciones
de los dos procedimientos de conmutación Activo/En Espera se
ilustrarán respectivamente con referencia a la cascada en dos
niveles.
Según se muestra en la figura 1, la figura 1 es
un diagrama esquemático que ilustra una cascada de dispositivos en
un sistema en el que sólo la trama primaria soporta la conmutación
Activo/En Espera en la técnica anterior (esta figura sólo muestra
los cuadros de control principales de una trama primaria y los de
una trama esclava, mientras que no se muestran otros cuadros en el
presente documento). En el que la trama primaria conecta en cascada
dos tramas esclavas que incluyen las tramas 1 y 2. La trama primaria
contiene los cuadros 1 y 2 de control principales de la trama
primaria, que son el uno una reserva del otro, en el que la trama 1
esclava incluye un cuadro de control principal de la trama 1
esclava, y la trama 2 esclava incluye un cuadro de control principal
de la trama 2 esclava.
La estructuras del cuadro 1 de control principal
de la trama primaria y el cuadro 2 de control principal de la trama
primaria son completamente el mismo y ambos incluyen: un módulo de
control, un módulo de proceso de datos, un módulo de interfaz, y un
módulo de detección Activo/En Espera. En el que, el módulo de
control es para efectuar todo el proceso y control software del
sistema, incluyendo principalmente componentes como CPU y memoria
así como software. El módulo de proceso de datos está a cargo del
envío y proceso de datos, que se completa por conmutación hardware,
lógica de envío, o chips. El módulo de interfaz es para implementar
interfaces físicas externas, tales como interfaces de Ethernet de
alta velocidad (FE), Gigabit Ethernet (GE), modo de transferencia
asíncrona (ATM), y así sucesivamente, que pueden ser interfaces
ópticas o eléctricas. El módulo de detección Activo/En Espera se
usa para detectar el otro cuadro de control principal en tiempo
real. El módulo de detección Activo/En Espera detecta el estado
hardware del otro cuadro de control principal detectando la señal
in situ del otro cuadro de control principal, y genera y
envía la señal de estado Activo/En Espera del cuadro local al
módulo de control del cuadro local según el resultado de la
detección. Si se detecta una señal in situ no válida del
otro cuadro de control principal, concretamente, este cuadro de
control principal se extrae o se avería, la señal de estado
Activo/En Espera del cuadro local se establecerá como una señal de
estado activo; de otro modo, la señal de estado Activo/En Espera del
cuadro local se establecerá como una señal de estado en espera. El
módulo de control realiza una conmutación Activo/En Espera, según
esta señal de estado Activo/En Espera. En el que, la señal de
estado Activo/En Espera del cuadro local puede también establecerse
por el módulo de control del cuadro local.
La estructura del cuadro de control principal de
la trama 1 esclava es completamente el mismo que el del cuadro de
control principal de la trama 2 esclava. Puesto que la trama esclava
tiene un cuadro de control principal, tanto el cuadro de control
principal de la trama 1 esclava como el cuadro de control principal
de la trama 2 esclava contienen sólo: un módulo de control, un
módulo de proceso de datos, y un módulo de interfaz.
En la figura 1, sólo la trama primaria realiza
una conmutación Activo/En Espera, mientras el cuadro de control
principal de la trama esclava proporciona dos interfaces que están
conectadas, respectivamente, a los dos cuadros de cuadros de
control principales activo y en espera de la trama primaria. En este
caso, la trama esclava no tiene una capacidad de conmutación
Activo/En Espera, lo que conducirá a una importante caída en la
fiabilidad del sistema de comunicación.
Con referencia a la figura 2, es un diagrama
esquemático que ilustra dispositivo en cascada en un sistema en el
que tanto la trama primaria como la trama esclava soportan la
conmutación Activo/En Espera en la técnica anterior (esta figura
muestra sólo los cuadros de control principales de la trama primaria
y las tramas esclavas, mientras que no se muestran otros cuadros en
el presente documento). En ella, la trama primaria conecta en
cascada dos tramas esclavas que incluyen la trama 1 esclava y la
trama 2 esclava. La trama primaria incluye un cuadro 1 de control
principal de la trama primaria y un cuadro 2 de control principal de
la trama primaria, que son el uno un cuadro de reserva del otro. La
trama 1 esclava contiene un cuadro 1 de control principal de la
trama 1 esclava y el cuadro 2 de control principal de la trama 1
esclava, y la trama 2 esclava incluye un cuadro 1 de control
principal de la trama 2 esclava y el cuadro 2 de control principal
de la trama 2 esclava.
En la figura 2, las estructuras de diversos
cuadros de control principales son completamente las mismas que la
del cuadro de control principal de la trama primaria en la figura 1,
que no va a ilustrarse en el presente documento. Puesto que tanto
los cuadros de control principales de la trama primaria como los de
la trama esclava soportan la conmutación Activo/En Espera, y los
dos cuadros de control principales de la trama primaria están
conectados, respectivamente, a los dos cuadros de control
principales de la trama esclava, sólo puede implementarse
conmutación de separación. Conmutación de separación significa que
la conmutación Activo/En Espera de cualquier cuadro de control
principal de la trama conducirá a la conmutación Activo/En Espera de
todos los cuadros de control principales de la trama. En este
esquema, los dos cuadros de control principales de cada trama se
dividen en dos partes de una parte principal y en una parte en
espera, de modo que han de soportarse protocolos correspondientes
entre las tramas durante la implementación de la conmutación.
Además, la conmutación de un cuadro de control principal de la
trama conduce a la conmutación de las de todos los sistemas, lo que
hace demasiado extensos el tiempo estable y tiempo de interrupción
de servicio de todo el sistema en cascada.
El documento
EP-A-1 133 197 da a conocer un
procedimiento que puede aplicarse a un sistema de conmutador de
banda estrecha, que consigue una colaboración entre un módulo de
alto nivel y múltiples submódulos así como protección de función
controlando un conmutador.
El documento WO 03/026192A da a conocer un
procedimiento para establecer, al menos, un enlace de comunicación
a prueba de fallos por un sistema de comunicación en una red de
comunicación, que incluye: proporcionar una pluralidad de unidades
de acceso en el sistema de comunicación y asignadas entre sí;
conectar una pluralidad de líneas de transmisión redundantes a cada
unidad de acceso para establecer el enlace de comunicación;
transmitir información específica de enlace de comunicación sobre
una línea de transmisión y una unidad de acceso asociada con la
línea de transmisión para establecer el enlace de comunicación;
proporcionar funciones de control en cada unidad de acceso para
controlar funciones específicas de sistema de comunicación
implementadas en el sistema de comunicación y/o para controlar
funciones específicas de acceso implementadas en las unidades de
acceso asociadas; y en caso de fallo de, al menos, una parte de las
funciones de control en una de las unidades de acceso, controlar
las funciones específicas de sistema de comunicación y/o unidad de
específicas de acceso fallidas, por la función de control de la, al
menos, una unidad de acceso asignada.
El primer objeto principal de la presente
invención es proporcionar un sistema de comunicación de dispositivos
en cascada con una función de reserva, en el que el sistema puede
realizar la conmutación Activo/En Espera en niveles y es de alta
fiabilidad y estabilidad.
El segundo objeto principal de la presente
invención es proporcionar un procedimiento de conmutación Activo/En
Espera de un sistema de comunicación de dispositivos en cascada para
implementar la conmutación Activo/En Espera en niveles y ser de
alta fiabilidad y estabilidad
Según el primer objeto mencionado anteriormente,
la presente invención proporciona un sistema de comunicación de
dispositivos en cascada con una función de reserva, que incluye, al
menos, dispositivos de comunicación de diversos niveles, incluyendo
cada dispositivo de comunicación, al menos, un cuadro de control
principal activo y un cuadro de control principal en espera, y
teniendo una función de conmutación Activo/En Espera, en el que el
sistema de comunicación incluye además un adaptador de línea con
múltiples entradas y múltiples salidas,
un primer cuadro de control principal activo del
dispositivo de comunicación en cada nivel está conectado a un
segundo cuadro de control principal activo y a un segundo cuadro de
control principal en espera de un dispositivo de comunicación de
nivel adyacente a través del adaptador de línea, y un primer cuadro
de control principal en espera del dispositivo de comunicación en
cada nivel está conectado al segundo cuadro de control principal
activo y al segundo cuadro de control principal en espera del
dispositivo de comunicación de nivel adyacente a través del
adaptador de línea; y
un puerto en cualquier cuadro de control
principal activo que está conectado a un primer puerto del adaptador
de línea está habilitado mientras que un puerto en cualquier cuadro
de control principal en espera que está conectado al adaptador de
línea está deshabilitado.
En la solución anterior, el adaptador de línea
puede ser un adaptador de línea óptico o un adaptador de línea
eléctrico.
En la solución anterior, el sistema de
comunicación es un sistema de acceso de línea de abonado digital
(DSL), el dispositivo de comunicación puede ser un multiplexor de
acceso de línea de abonado digital (DSLAM), y el adaptador de línea
puede ser un adaptador de línea óptico.
En la solución anterior, el adaptador de línea
óptico puede ser un dispositivo independiente que está separado del
DSLAM.
En la solución anterior, el adaptador de línea
óptico es una parte del DSLAM.
En la solución anterior, el adaptador de línea
óptico puede ajustarse en un cuadro de control principal activo o
en un cuadro de control principal en espera del DSLAM.
En la solución anterior, el número de los
puertos del adaptador de línea óptico no puede ser inferior que el
número de los puertos de módulos de interfaz en los cuadros de
control principales activos y en los cuadros de control principales
en espera de dos niveles adyacentes.
En la solución anterior, el adaptador de línea
óptico puede incluir, al menos, un módulo de división óptica
independiente con múltiples puertos de entrada y múltiples puertos
de salida; o el adaptador de línea óptico puede incluir, al menos,
un módulo de división óptica con múltiples puertos de entrada y un
único puerto de salida y/o módulos de división óptica con múltiples
puertos de entrada y múltiples puertos de salida.
Según el segundo objeto mencionado
anteriormente, la presente invención proporciona dos procedimientos
de conmutación Activo/En Espera de un sistema de comunicación de
dispositivos en cascada.
El primer procedimiento de conmutación Activo/En
Espera de un sistema de comunicación de dispositivos en cascada
incluye: conmutación Activo/En Espera que se finaliza dentro de un
dispositivo de comunicación, un cuadro de control principal activo
y un cuadro de control principal en espera del dispositivo de
comunicación, detectando el estado hardware el uno del otro en
tiempo real, e incluyendo el procedimiento de conmutación:
- al detectar que el cuadro de control principal activo se ha extraído o se ha averiado, que el cuadro de control principal en espera promueva su estado Activo/En Espera local a activo; y
- que el cuadro de control principal en espera habilite su puerto, que está conectado a un puerto del adaptador de línea según el estado Activo/En Espera, para conmutar el cuadro de control principal en espera como un cuadro de control principal activo.
En la solución anterior, el cuadro de control
principal activo, o el cuadro de control principal en espera, puede
detectar uno el estado hardware el uno del otro a través de su
propio módulo de detección Activo/En Espera; la etapa de que el
cuadro de control principal en espera promueva su estado Activo/En
Espera local a activo puede incluir: que el cuadro de control
principal en espera establezca su propia señal de estado Activo/En
Espera como activa y envíe esta señal al módulo de control del
cuadro de control principal en espera; y la etapa de que el cuadro
de control principal en espera habilite su puerto, que está
conectado al puerto del adaptador de línea, según el estado
Activo/En Espera, para conmutar el cuadro de control principal en
espera como un cuadro de control principal activo puede incluir: que
el módulo de control del cuadro de control principal en espera
detecte en tiempo real su señal de estado Activo/En Espera local, y
si esta señal es activa, habilitar el puerto del cuadro de control
principal en espera que está conectado al adaptador de línea, para
conmutar el cuadro local como un cuadro de control principal
activo.
En la solución anterior, el sistema de
comunicación es un sistema de acceso de DSL, el dispositivo de
comunicación puede ser un DSLAM; el adaptador de línea puede ser un
adaptador de línea óptico, y el puerto del cuadro de control
principal en espera que está conectado a la parte del adaptador de
línea puede ser una interfaz óptica.
El segundo procedimiento de conmutación
Activo/En Espera de un sistema de comunicación de dispositivos en
cascada incluye: conmutación Activo/En Espera que se finaliza dentro
de un dispositivo de comunicación que incluye un cuadro de control
principal activo y un cuadro de control principal en espera, e
incluyendo el procedimiento de conmutación:
- que el cuadro de control principal activo confirme que es necesaria la conmutación Activo/En Espera;
- que el cuadro de control principal activo notifique al cuadro de control principal en espera que es necesaria la conmutación Activo/En Espera; y establecer su estado Activo/En Espera local como en espera;
- según la notificación a partir del cuadro de control principal activo, que el cuadro de control principal en espera establezca su estado Activo/En Espera local como activo;
- que el cuadro de control principal activo deshabilite su puerto, que está conectado a un primer puerto del adaptador de línea, para conmutar el cuadro de control principal activo como un cuadro de control principal en espera, según el estado Activo/En Espera local; y
- que el cuadro de control principal en espera habilite su puerto, que está conectado a un segundo puerto del adaptador de línea, para conmutar el cuadro de control principal en espera como un cuadro de control principal activo según el estado Activo/En Espera local actual.
\vskip1.000000\baselineskip
En la solución anterior, la etapa de que el
cuadro de control principal activo establezca su estado Activo/En
Espera local como en espera puede incluir: establecer el estado
Activo/En Espera del módulo de detección Activo/En Espera en el
cuadro de control principal activo como en espera; la etapa de que
el cuadro de control principal en espera establezca su estado
Activo/En Espera local como activo puede incluir: establecer el
estado Activo/En Espera del módulo de detección Activo/En Espera en
el cuadro de control principal en espera como activo; la etapa de
que el cuadro de control principal activo deshabilite su puerto, que
está conectado al primer puerto del adaptador de línea según el
estado Activo/En Espera local puede incluir: que el módulo de
control del cuadro de control principal activo detecte su señal de
estado Activo/En Espera local en tiempo real, y deshabilite su
puerto, que está conectado al primer puerto del adaptador de línea
si esta señal es en espera; y la etapa de que el cuadro de control
principal en espera habilite su puerto, que está conectado al
segundo puerto del adaptador de línea según el estado Activo/En
Espera local puede incluir: que el módulo de control del cuadro de
control principal en espera detecte su señal de estado Activo/En
Espera local en tiempo real, y habilite su puerto, que está
conectado al segundo puerto del adaptador de línea si esta señal es
activa.
En la solución anterior, el sistema de
comunicación es un sistema de acceso de DSL, el dispositivo de
comunicación puede ser un DSLAM, el adaptador de línea puede ser un
adaptador de línea óptico, y los puertos de los cuadros de control
principales activo y en espera que están conectados al primer y
segundo puertos del adaptador de línea son interfaces ópticas.
Puede observarse, a partir del esquema técnico
ilustrado anteriormente, que se añaden adaptadores de línea al
sistema de comunicación en la presente invención, y los dispositivos
de comunicación de nivel adyacente están en cascada a través de un
adaptador de línea. Cuando un cuadro de control principal de un
dispositivo de comunicación de un nivel determinado está
implementando la conmutación Activo/En Espera, realizando un
control de encendido/apagado sobre las interfaces de este
dispositivo de comunicación conectado al adaptador de línea, se
asegura que el dispositivo de comunicación de un nivel adyacente a
este dispositivo de comunicación no ha de asumir la conmutación
Activo/En Espera. De esta forma, la presente invención implementa
que los cuadros de control principales activo y en espera de
diversos niveles puedan respectivamente asumir la operación de
conmutación de forma flexible, de modo que el esquema de conmutación
de separación ya no será necesario para realizar la conmutación
Activo/En Espera entre los dispositivos de comunicación de
diferentes niveles. Y la presente invención puede también
garantizar que el cuadro de control principal en los dispositivos de
comunicación de cada nivel puede implementar una función de
reserva. La presente invención puede resolver el problema de
conmutación Activo/En Espera de dispositivos en cascada en el
sistema y mejorar en gran medida la fiabilidad y la estabilidad de
conmutación Activo/En Espera en el sistema.
\vskip1.000000\baselineskip
La figura 1 es un diagrama esquemático que
ilustra una cascada de dispositivos en un sistema en el que sólo la
trama primaria soporta la conmutación Activo/En Espera en la técnica
anterior;
la figura 2 es un diagrama esquemático que
ilustra una cascada de dispositivos en un sistema en el que tanto
la trama primaria como la trama esclava soportan la conmutación
Activo/En Espera en la técnica anterior;
la figura 3 es un diagrama esquemático que
ilustra una cascada de dispositivos en un sistema en una realización
de la presente invención;
\newpage
la figura 4 es un diagrama esquemático que
ilustra la estructura y conexión de otro tipo de adaptadores de
línea ópticos en la realización mostrada en la figura 3;
la figura 5 es un diagrama esquemático que
ilustra la primera posición de un adaptador de línea óptico en un
DSLAM en la realización mostrada en la figura 3;
la figura 6 es un diagrama esquemático que
ilustra la segunda posición de un adaptador de línea óptico en un
DSLAM en la realización mostrada en la figura 3;
la figura 7 es un diagrama esquemático que
ilustra trayectorias ópticas cuando un cuadro de control principal
en una trama primaria es normal en la realización mostrada en la
figura 3;
la figura 8 es un diagrama de flujo que ilustra
el primer procedimiento de conmutación Activo/En Espera de un
cuadro de control principal en la realización mostrada en la figura
3;
la figura 9 es un diagrama de flujo que ilustra
el segundo procedimiento de conmutación Activo/En Espera de un
cuadro de control principal en la realización mostrada en la figura
3;
la figura 10 es un diagrama esquemático que
ilustra trayectorias ópticas después de la conmutación Activo/En
Espera de un cuadro de control principal en una trama primaria en la
realización mostrada en la figura 3.
La presente invención se describirá en detalle a
continuación en el presente documento con referencia a los dibujos
adjuntos.
La idea clave del sistema de comunicación de
dispositivos en cascada con una función de reserva y el
procedimiento de conmutación Activo/En Espera del mismo según la
presente invención incluye: añadir adaptadores de línea en el
sistema de comunicación por el que los dispositivos de comunicación
de nivel adyacente están en cascada, y, cuando, un cuadro de
control principal de un dispositivo de comunicación de nivel
determinado está realizando una conmutación Activo/En Espera,
realizando un control de encendido/apagado sobre las interfaces
conectadas a los adaptadores de línea de este dispositivo de
comunicación, se asegura que los dispositivos de comunicación de
nivel adyacente a este dispositivo de comunicación no necesitan
realizar la conmutación Activo/En Espera de un cuadro de control
principal.
Con referencia a la figura 3, es un diagrama
esquemático que ilustra una cascada de dispositivos en un sistema
de una realización de la presente invención. Esta realización se
refiere a un sistema de acceso de difusión constituido por DSLAM en
cascada a través de fibras ópticas. La figura 3 muestra cómo los dos
DSLAM de una trama primaria y los de una trama esclava están en
cascada a través de un adaptador de línea óptico. En ella, la trama
primaria incluye un cuadro 1 de control principal de la trama
primaria y un cuadro 2 de control principal de la trama primaria, y
la trama esclava incluye un cuadro 1 de control principal de la
trama esclava y un cuadro 2 de control principal de la trama
esclava. La estructura y conexión de los dos cuadros de control
principales de la trama primaria y la de los dos cuadros de control
principales de la trama esclava son las mismas que las mostradas en
la figura 2, que no van a ilustrarse de forma repetida en el
presente documento.
A continuación, en el presente documento, se
ilustrarán formas de cascada de las dos tramas:
El DSLAM de la trama primaria y el de la trama
esclava en esta realización están en cascada por un adaptador de
línea óptico. Una interfaz óptica de un módulo de interfaz incluye
una fibra óptica de recepción, RX, y una fibra óptica de
transmisión, TX. De este modo, el adaptador de línea óptico en la
realización está constituido por dos módulos de 2 entradas/2
salidas independientes de un módulo 1 de división óptica y un módulo
2 de división óptica.
Un módulo de división óptica es un tipo de
partes ópticas pasivas usadas con frecuencia, para completar la
distribución y síntesis de señal óptica, cuyo principio de
funcionamiento es: sintetizando múltiples entradas de señales
ópticas en una señal óptica según una proporción configurada y
distribuyendo esta señal óptica a múltiples salidas según la
proporción configurada. Las dos partes de las funciones pueden
implementarse por separado o implementarse en un módulo, es decir,
el módulo de división óptica puede ser un módulo
muchos-a-uno o un módulo
muchos-a-muchos. Los divisores
ópticos pueden clasificarse según diferentes proporciones de
división óptica, la longitud de onda de la interfaz de fibra
óptica, y el número de puertos de entrada/salida.
La proporción de división óptica, tanto del
módulo 1 de división óptica como del módulo 2 de división óptica en
la presente realización es 50/50, y el número de puertos de
entrada/salida, tanto del módulo 1 de división óptica como del
módulo 2 de división óptica son 2 puertos de entrada y 2 puertos de
salida. Señales a partir de las dos interfaces ópticas de entrada
de este tipo de módulo de división óptica se sintetizan en una señal
óptica que se divide entonces en dos señales, cada una de las
cuales es un 50% de la señal sintetizada, y las dos señales se
emiten como salida, respectivamente, a través de los dos puertos de
salida. La longitud de onda de la interfaz de fibra óptica debe
seleccionarse según diferentes tipos de interfaces ópticas, como una
longitud de onda de 1310 nm, etc.
Según se muestra en la figura 3, los dos puertos
de salida del módulo 1 de división óptica están conectados,
respectivamente, a la RX del módulo de interfaz del cuadro 1 de
control principal y a la del cuadro 2 de control principal, en la
que los cuadros 1 y 2 de control principales son ambos un cuadro de
control principal de la trama primaria; los dos puertos de entrada
del módulo 1 de división óptica están conectados, respectivamente,
a la TX del módulo de interfaz del cuadro 1 de control principal y a
la del cuadro 2 de control principal, en la que los cuadros 1 y 2
de control principales son ambos un cuadro de control principal de
la trama esclava; los dos puertos de entrada del módulo 2 de
división óptica están conectados, respectivamente, a la TX del
módulo de interfaz del cuadro 1 de control principal y a la del
cuadro 2 de control principal, en la que los cuadros 1 y 2 de
control principales son ambos un cuadro de control principal de la
trama primaria; y los dos puertos de salida del módulo 2 de
división óptica están conectados, respectivamente, a la RX del
módulo de interfaz del cuadro 1 de control principal y a la del
cuadro 2 de control principal, en la que los cuadros 1 y 2 de
control principales son ambos un cuadro de control principal de la
trama esclava. Es decir, los cuadros 1 y 2 de control principales
de la trama esclava transmiten información a través del módulo 1 de
división óptica, y los cuadros 1 y 2 de control principales de la
trama primaria reciben información a través del módulo 2 de división
óptica.
Además, el adaptador de línea óptico de la
presente invención puede también implementarse por dos módulos de
división óptica de 2 entradas/1 salida y dos módulos de división
óptica de 1 entrada/2 salidas, cuya estructura se muestra en la
figura 4. La figura 4 es un diagrama esquemático que ilustra la
estructura y conexión de otro tipo de adaptadores de línea ópticos
en la realización mostrada en la figura 3. Este adaptador de línea
óptico se implementa combinando dos módulos de 1 entrada/2 salidas
que incluyen los módulos 1 y 4 de división óptica, así como dos
módulos de 2 entradas/1 salida que incluyen los módulos 2 y 3 de
división óptica. En ella, las dos salidas del módulo 1 de división
óptica están conectados, respectivamente, a las RX de los módulos
de interfaz de los cuadros 1 y 2 de control principales de la trama
primaria, y la entrada del módulo 1 de división óptica está
conectada a la salida del módulo 2 de división óptica; y las dos
entradas del módulo 2 de división óptica están conectadas,
respectivamente, a las TX de los módulos de interfaz de los cuadros
1 y 2 de control principales de la trama esclava. Las dos entradas
del módulo 3 de división óptica están conectadas, respectivamente,
a las TX de los módulos de interfaz de los cuadros 1 y 2 de control
principales de la trama primaria, y la salida del módulo 3 de
división óptica está conectada a la entrada del módulo 4 de división
óptica; y las dos salidas del módulo 4 de división óptica están
conectadas, respectivamente, a las RX de los módulos de interfaz de
los cuadros 1 y 2 de control principales de la trama esclava.
En una aplicación práctica, si hay demasiados
dispositivos en cascada de tramas esclavas, la solución según la
invención puede implementarse seleccionando módulos de división
óptica de múltiples entradas/múltiples salidas según el número
total de los cuadros de control principales y las de las interfaces
ópticas en cada trama esclava, o combinando los módulos de división
óptica de múltiples entradas/múltiples salidas o/y módulos de
división óptica de múltiples entradas/única salida juntos. Debe
garantizarse que el número de puertos de entrada/salida del
adaptador de línea no es inferior que el número de puertos de los
módulos de interfaz en los cuadros de control principales primario
y en espera de dos niveles adyacentes, en otras palabras, debe
asegurarse que cada uno de los cuadros de control principales
primario y en espera en un nivel puede conectarse a cualquiera de
los cuadros de control principales primario y en espera en su nivel
inferior.
El adaptador de línea óptico en la presente
realización puede establecerse como un dispositivo independiente, o
estar integrado en un determinado cuadro de control principal, o
estar ubicado dentro de una trama de DSLAM como un único cuadro
independiente. Cuando el adaptador de línea óptico está integrado en
un determinado cuadro de control principal, según se muestra en la
figura 5, el adaptador de línea óptico puede seleccionarse para
estar integrado en un cuadro de control principal activo o en un
cuadro de control principal en espera; y, cuando el adaptador de
línea óptico está ubicado dentro de una trama de DSLAM, según se
muestra en la figura 6, el adaptador de línea óptico puede
seleccionarse para estar ubicado dentro de una trama de DSLAM
primaria.
Supóngase que, en la figura 3, en la trama
primaria, el cuadro 1 de control principal es un cuadro de control
principal activo, el cuadro 2 de control principal es un cuadro de
control principal en espera, y la interfaz óptica del módulo de
interfaz en el cuadro 1 de control principal se abre mientras que la
del cuadro 2 de control principal se cierra; y, en la trama
esclava, el cuadro 1 de control principal es un cuadro de control
principal activo, el cuadro 2 de control principal es un cuadro de
control principal en espera, y la interfaz óptica del módulo de
interfaz en el cuadro 1 de control principal se abre mientras que la
del cuadro 2 de control principal se cierra. Basándose en las
condiciones anteriores, la trayectoria óptica cuando los cuadros de
control principales de la trama primaria están operando de forma
normal, se muestra en la figura 7, que es un diagrama esquemático
que ilustra la trayectoria óptica cuando los cuadros de control
principales en la trama primaria están en operación normal en la
realización mostrada en la figura 3. El módulo 1 de división óptica
conecta la RX del módulo de interfaz del cuadro 1 de control
principal de la trama primaria a la TX del módulo de interfaz del
cuadro 1 de control principal de la trama esclava; y el módulo 2 de
división óptica conecta la TX del módulo de interfaz del cuadro 1
de control principal de la trama primaria a la RX del módulo de
interfaz del cuadro 1 de control principal de la trama esclava. De
esta forma, las señales ópticas se transmiten entre el cuadro 1 de
control principal de la trama primaria y el cuadro 1 de control
principal de la trama esclava. Puesto que se ha cerrado la interfaz
óptica de módulo de interfaz, no hay señal óptica trasmitida entre
el cuadro 2 de control principal de la trama primaria y el cuadro 2
de control principal de la trama esclava.
En la presente realización, hay dos formas de
implementar la conmutación Activo/En Espera del cuadro de control
principal: la primera forma es implementar la conmutación Activo/En
Espera a través de la detección del cuadro de control principal
activo por el cuadro de control principal en espera. La segunda
forma es que el cuadro de control principal activo notifique al
cuadro de control principal en espera que realice la conmutación
Activo/En Espera. Las dos formas se ilustran, respectivamente, según
sigue:
El primer procedimiento de conmutación Activo/En
Espera incluye: completar la conmutación Activo/En Espera dentro de
cada dispositivo de comunicación, y que el cuadro de control
principal activo y el cuadro de control principal en espera de cada
dispositivo de comunicación detecten el estado hardware el uno del
otro en tiempo real, en el que el procedimiento de conmutación es
según se muestra en la figura 8. La figura 8 es un diagrama de
flujo que ilustra el primer procedimiento de conmutación Activo/En
Espera de cuadros de control principales en la realización mostrada
en la figura 3. Este procedimiento incluye las siguientes
etapas:
- Etapa 801: el cuadro de control principal en espera detecta que el cuadro de control principal activo se ha extraído o se ha averiado.
Esta etapa se implementa detectando las señales
in situ por un módulo de detección Activo/En Espera del
cuadro de control principal activo y por el del cuadro de control
principal en espera. El módulo de detección Activo/En Espera se usa
para detectar el estado del otro cuadro de control principal en
tiempo real. El módulo de detección Activo/En Espera detecta el
estado hardware del otro cuadro de control principal detectando la
señal in situ del mismo, genera una señal de estado
Activo/En Espera del cuadro local basándose en el resultado de la
detección, y envía esta señal al módulo de control del cuadro
local. Si se ha detectado una señal in situ no válida del
otro cuadro de control principal, es decir, este cuadro de control
principal se ha extraído o se ha averiado, la señal de estado
Activo/En Espera del cuadro local se promoverá a una señal de estado
activo; de otro modo, la señal de estado Activo/En Espera del
cuadro local se establece en un estado en espera. El módulo de
control realizará la conmutación Activo/En Espera, según esta señal
de estado Activo/En Espera del cuadro local.
Esta etapa es la misma que la de la técnica
anterior, por lo que no se dan aquí descripciones detalladas.
Etapa 802: el módulo de control del cuadro de
control principal en espera detecta su señal de estado Activo/En
Espera en tiempo real. Si la señal de estado Activo/En Espera se
hace activa, es decir, la señal in situ del cuadro de
control principal activo se detecta como no válida, o, en otras
palabras, el cuadro de control principal activo se extrae o se
avería, el cuadro de control principal activo reajusta su cambio de
estado hardware, y el cuadro de control principal en espera
promueve su estado a activo y lo notifica a un sistema software.
Etapa 803: el cuadro de control principal en
espera abre la interfaz óptica por la que su módulo de interfaz
está conectado al adaptador de línea óptico para conmutar, por sí
mismo, como un cuadro de control principal activo. Realizando esta
etapa, el cuadro de control principal en un estado activo, está
conectado al cuadro de control principal activo en el DSLAM
adyacente.
El segundo procedimiento de conmutación
Activo/En Espera incluye: la conmutación Activo/En Espera que se
finaliza dentro de cada dispositivo de comunicación en el que el
procedimiento de conmutación es según se muestra en la figura 9. La
figura 9 es un diagrama de flujo que ilustra el segundo
procedimiento de conmutación Activo/En Espera del cuadro de control
principal en la realización mostrada en la figura 3. Este
procedimiento incluye las siguientes etapas:
- Etapa 901: el cuadro de control principal activo confirma que es necesaria la conmutación Activo/En Espera. Por ejemplo, en el caso de mantenimiento o actualización de software, etc., el cuadro de control principal activo puede determinar implementar la conmutación Activo/En Espera, según una entrada de usuario.
- Etapa 902: el cuadro de control principal activo notifica al cuadro de control principal en espera que es necesaria la conmutación Activo/En Espera, y entre tanto, establece el estado Activo/En Espera único del módulo de detección Activo/En Espera del cuadro local como en espera.
- En esta etapa, el módulo de control del cuadro de control principal activo puede notificar al módulo de control del cuadro de control principal en espera a través de una bus de parte trasera de cuadro que es necesaria la conmutación Activo/En Espera.
- Etapa 903: el cuadro de control principal en espera establece su estado como activo según la notificación a partir del cuadro de control principal activo.
- Etapa 904: el módulo de control del cuadro de control principal activo detecta la señal de estado Activo/En Espera del cuadro local, y al detectar la señal como en espera, cierra la interfaz óptica por la que el cuadro de control principal activo está conectado al adaptador de línea óptico, para conmutar este cuadro de control principal activo a un cuadro de control principal en espera.
Por otra parte, el módulo de control del cuadro
de control principal en espera detecta la señal de estado Activo/En
Espera del cuadro local, y abre la interfaz óptica por la que el
cuadro de control principal en espera está conectado al adaptador
de línea óptico al detectar la señal como activa, para conmutar este
cuadro a cuadro de control principal activo.
Supóngase que el cuadro 1 de control principal
de la trama primaria se avería. La conmutación Activo/En Espera se
realiza adoptando uno de los dos procedimientos mencionados
anteriormente, y las trayectorias ópticas después de la conmutación
es según se muestra en la figura 10. La figura 10 es un diagrama
esquemático que ilustra la trayectorias ópticas después de realizar
la conmutación Activo/En Espera sobre el cuadro de control principal
de la trama primaria en la realización mostrada en la figura 3.
Después de la conmutación, en la trama primaria, el cuadro 2 de
control principal es un cuadro de control principal activo mientras
que el cuadro 1 de control principal es un cuadro de control
principal en espera, y la interfaz óptica del módulo de interfaz en
el cuadro 2 de control principal se abre mientras que la interfaz
óptica del módulo de interfaz en el cuadro 1 de control principal
se cierra. El módulo 1 de división óptica conecta a la RX del módulo
de interfaz del cuadro 2 de control principal de la trama primaria
con la TX del módulo de interfaz del cuadro 1 de control principal
de la trama esclava, y el módulo 2 de división óptica conecta la TX
del módulo de interfaz del cuadro 2 de control principal de la
trama primaria con la RX del módulo de interfaz del cuadro 1 de
control principal de la trama esclava. De esta forma, las señales
ópticas pueden transmitirse entre el cuadro 2 de control principal
de la trama primaria y el cuadro 1 de control principal de la trama
esclava. Puesto que la interfaz óptica del módulo de interfaz del
cuadro 1 de control principal de la trama primaria y el del cuadro 2
de control principal de la trama esclava se cierran, no hay señal
óptica trasmitida entre el cuadro 1 de control principal de la
trama primaria y el cuadro 2 de control principal de la trama
esclava.
Resumiendo, para la presente realización, cuando
la trama primaria está realizando una conmutación Activo/En Espera,
la trama esclava no tiene que realizar la conmutación Activo/En
Espera, de modo que el sistema es de una fiabilidad y estabilidad
más altas. Además, en la presente realización, se adoptan partes de
división óptica, para conectar los cuadros de control principales
Activo/En Espera del DSLAM en diversos niveles, de modo que además
de que el sistema es de una fiabilidad más alta, pueden reducirse
los costes de implementación de la presente invención.
La presente invención no se limita únicamente a
las realizaciones mencionadas anteriormente, sino que puede
aplicarse también a cualquier sistema de comunicación de
dispositivos en cascada, en el que, si hay interfaces ópticas, la
parte óptica en las realizaciones mencionadas anteriormente puede
usarse como las interfaces ópticas y si hay interfaces eléctricas,
puede adoptarse cualquier otra parte con una función similar a la de
las partes ópticas en las realizaciones mencionadas
anteriormente.
Claims (14)
1. Un sistema de comunicación de dispositivos en
cascada con una función de reserva, que comprende, al menos,
dispositivos de comunicación de diversos niveles, comprendiendo cada
dispositivo de comunicación, al menos, un cuadro de control
principal activo y un cuadro de control principal en espera, y que
tiene una función de conmutación Activo/En Espera,
caracterizado porque
el sistema de comunicación comprende además un
adaptador de línea con múltiples entradas y múltiples salidas,
en el que
un primer cuadro de control principal activo del
dispositivo de comunicación en cada nivel está conectado a un
segundo cuadro de control principal activo y a un segundo cuadro de
control principal en espera de un dispositivo de comunicación de
nivel adyacente a través del adaptador de línea, y un primer cuadro
de control principal en espera del dispositivo de comunicación en
cada nivel está conectado al segundo cuadro de control principal
activo y al segundo cuadro de control principal en espera del
dispositivo de comunicación de nivel adyacente a través del
adaptador de línea;
un puerto en cualquier cuadro de control
principal activo que está conectado a un primer puerto del adaptador
de línea está habilitado mientras que un puerto en cualquier cuadro
de control principal en espera que está conectado a un segundo
puerto del adaptador de línea está deshabilitado.
2. El sistema de comunicación según la
reivindicación 1, en el que el adaptador de línea es un adaptador de
línea óptico o un adaptador de línea eléctrico.
3. El sistema de comunicación según la
reivindicación 2, en el que el sistema de comunicación es un sistema
de acceso de línea de abonado digital, DSL, el dispositivo de
comunicación es un multiplexor de acceso de línea de abonado
digital, DSLAM, y el adaptador de línea es un adaptador de línea
óptico.
4. El sistema de comunicación según la
reivindicación 3, en el que el adaptador de línea óptico es un
dispositivo independiente que está separado del DSLAM.
5. El sistema de comunicación según la
reivindicación 3, en el que el adaptador de línea óptico es una
parte del DSLAM.
6. El sistema de comunicación según la
reivindicación 3, en el que el adaptador de línea óptico está
estableciendo en un cuadro de control principal activo o en un
cuadro de control principal en espera del DSLAM.
7. El sistema de comunicación según la
reivindicación 2, en el que el número de los puertos del adaptador
de línea óptico no es inferior al número de los puertos de módulos
de interfaz en los cuadros de control principales activos y en los
cuadros de control principales en espera de dos niveles
adyacentes.
8. El sistema de comunicación según la
reivindicación 2, en el que el adaptador de línea óptico
comprende, al menos, un módulo de división
óptica independiente con múltiples puertos de entrada y múltiples
puertos de salida; o
el adaptador de línea óptico comprende, al
menos, un módulo de división óptica con múltiples puertos de entrada
y un único puerto de salida, y/o módulos de división óptica con
múltiples puertos de entrada y múltiples puertos de salida.
9. Un procedimiento de conmutación Activo/En
Espera de un sistema de comunicación de dispositivos en cascada, en
el que, la conmutación Activo/En Espera se finaliza dentro de un
dispositivo de comunicación, un cuadro de control principal activo
y un cuadro de control principal en espera del dispositivo de
comunicación detecta el estado hardware el uno del otro en tiempo
real, y el procedimiento de conmutación comprende:
- al detectar que el cuadro de control principal activo se ha extraído o se ha averiado (801), que el cuadro de control principal en espera promueva su estado Activo/En Espera local a activo (802);
caracterizado porque el procedimiento
comprende además:
- que el cuadro de control principal en espera habilite su puerto, que está conectado a un puerto del adaptador de línea según el estado Activo/En Espera, para conmutar el cuadro de control principal en espera como un cuadro de control principal activo (803).
10. El procedimiento según la reivindicación 9,
en el que el cuadro de control principal activo o el cuadro de
control principal en espera detecta el estado hardware el uno del
otro a través de su propio módulo de detección Activo/En Espera;
la etapa de que el cuadro de control principal
en espera promueva su estado Activo/En Espera local a activo
comprende:
que el cuadro de control principal en espera
establezca su propia señal de estado Activo/En Espera como activa y
envíe esta señal al módulo de control del cuadro de control
principal en espera; y
la etapa de que el cuadro de control principal
en espera habilite su puerto, que está conectado al puerto del
adaptador de línea, según el estado Activo/En Espera, para conmutar
el cuadro de control principal en espera como un cuadro de control
principal activo comprende: que el módulo de control del cuadro de
control principal en espera detecte, en tiempo real, su señal de
estado Activo/En Espera local, y si esta señal es activa, habilitar
el puerto del cuadro de control principal en espera que está
conectado al puerto del adaptador de línea, para conmutar el cuadro
local como un cuadro de control principal activo.
11. El procedimiento según la reivindicación 9,
en el que el sistema de comunicación es un sistema de acceso de
línea de abonado digital, DSL, el dispositivo de comunicación es un
multiplexor de acceso de línea de abonado digital, DSLAM; el
adaptador de línea es un adaptador de línea óptico, y el puerto del
cuadro de control principal en espera que está conectado al puerto
del adaptador de línea, es una interfaz óptica.
12. Un procedimiento de conmutación Activo/En
Espera de un sistema de comunicación de dispositivos en cascada, en
el que la conmutación Activo/En Espera se finaliza dentro de un
dispositivo de comunicación que incluye un cuadro de control
principal activo y un cuadro de control principal en espera, y el
procedimiento de conmutación comprende:
- que el cuadro de control principal activo confirme que es necesaria la conmutación Activo/En Espera (901);
- que el cuadro de control principal activo notifique al cuadro de control principal en espera que es necesaria la conmutación Activo/En Espera; y establecer su estado Activo/En Espera local como en espera (902);
- según la notificación a partir del cuadro de control principal activo, que el cuadro de control principal en espera establezca su estado Activo/En Espera local como activo (903);
caracterizado porque el procedimiento
comprende además:
- que el cuadro de control principal activo deshabilite su puerto, que está conectado a un primer puerto del adaptador de línea, para conmutar el cuadro de control principal activo como un cuadro de control principal en espera, según el estado Activo/En Espera local (904); y
- que el cuadro de control principal en espera habilite su puerto, que está conectado a un segundo puerto del adaptador de línea, para conmutar el cuadro de control principal en espera como un cuadro de control principal activo según el estado Activo/En Espera local (904).
13. El procedimiento según la reivindicación 12,
en el que
la etapa de que el cuadro de control principal
activo establezca su estado Activo/En Espera local como en espera
comprende:
establecer el estado Activo/En Espera del módulo
de detección Activo/En Espera en el cuadro de control principal
activo como en espera;
la etapa de que el cuadro de control principal
en espera establezca su estado Activo/En Espera local como activo
comprende: establecer el estado Activo/En Espera del módulo de
detección Activo/En Espera en el cuadro de control principal en
espera como activo;
la etapa de que el cuadro de control principal
activo deshabilite su puerto, que está conectado al primer puerto
del adaptador de línea según el estado Activo/En Espera local,
comprende: que el módulo de control del cuadro de control principal
activo detecte su señal de estado Activo/En Espera local en tiempo
real, y deshabilite su puerto, que está conectado al primer puerto
del adaptador de línea si esta señal es en espera; y
la etapa de que el cuadro de control principal
en espera habilite su puerto, que está conectado al segundo puerto
del adaptador de línea según el estado Activo/En Espera local,
comprende: que el módulo de control del cuadro de control principal
en espera detecte su señal de estado Activo/En Espera local en
tiempo real, y habilite su puerto, que está conectado al segundo
puerto del adaptador de línea si esta señal es activa.
14. El procedimiento según la reivindicación 12,
en el que el sistema de comunicación es un sistema de acceso de
línea de abonado digital, DSL, el dispositivo de comunicación es un
multiplexor de acceso de línea de abonado digital, DSLAM, el
adaptador de línea es un adaptador de línea óptico, y los puertos de
los cuadros de control principales activo y en espera que están
conectados al primer y segundo puertos del adaptador de línea son
interfaces ópticas.
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