ES2585579T3 - Formación de tramas de campo con información integrada - Google Patents

Abstract

Un aparato para implementar la alineación de trama en una red óptica pasiva (1), que comprende: un procesador de alineación de trama acoplado a un receptor, en el que el procesador de alineación de trama está configurado para alinear una primera trama y una segunda trama en el receptor haciendo coincidir un primer patrón de sincronización sync predicho utilizando un primer campo sync (200) en la primera trama con un segundo patrón sync obtenido a partir de un segundo campo sync en la segunda trama; en el que el primer campo sync comprende un primer subcampo sync (202) y un primer subcampo (204) de tiempo, en el que el segundo campo sync comprende un segundo subcampo sync y un segundo subcampo de tiempo; y en el que el aparato está configurado para predecir el primer patrón sync basado en el primer subcampo (204) de tiempo y para obtener el segundo patrón sync a partir del segundo subcampo de tiempo; en el que el primer subcampo (204) de tiempo comprende una primera información de tiempo, el segundo subcampo de tiempo comprende una segunda información de tiempo.

Description

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DESCRIPCION

Formacion de tramas de campo con informacion integrada CAMPO DEL INVENTO

La presente invencion se refiere a la tecnologfa de comunicacion, y mas particularmente, a un aparato y a un metodo para implementar una alineacion de tramas en una red optica pasiva.

ANTECEDENTES

En sistemas de comunicacion, la alineacion de tramas es el proceso de identificar un comienzo y/o un final de una corriente de bits transmitida, por ejemplo, en una trama. La alineacion de trama puede ser necesaria para permitir que un receptor sincronice una corriente de bits entrante en una trama y extraiga los datos en la trama para un tratamiento adicional. Tfpicamente, la alineacion de trama es conseguida utilizando una secuencia de bits distintiva en la trama para distinguir el comienzo y/o el final de la trama y para situar los datos reales en la trama. La secuencia de bits para alineacion de trama puede ser tambien denominada como un patron o diseno de sincronizacion o bits de formacion de trama. Los patrones de sincronizacion utilizados en sistemas de comunicacion son usualmente secuencias de bits fijas que estan ubicadas en posiciones espedficas en la trama. Los patrones de sincronizacion pueden ocurrir repetidamente en una secuencia de tramas o corrientes de bits y no llevan informacion adicional ademas de la que indica el comienzo y/o el final de una trama. Mejorar tales esquemas de alineacion de tramas puede mejorar la eficiencia del tratamiento de tramas en sistemas de comunicacion.

El documento DE 4015283 A1 describe un metodo para sincronizar un sistema estructurado en tramas de acuerdo con una jerarqma smcrona digital, particularmente como se ha especificado en CCITT G.708. En un modo de busqueda, es detectada una palabra de sincronizacion de trama, y a continuacion es lefdo un primer indicador (AU-4) que esta espaciado en una distancia predeterminada desde la palabra sync y se dirige a un area de datos estructurada en celdas (VC4). A continuacion los encabezamientos de las celdas aTm en el area de datos, que son dirigidos mediante el indicador, son descodificados, y si x encabezamientos de celda correctos sucesivos son descodificados, tiene lugar una transicion al estado sync. Si las estructuras de datos de un sistema SDH o una transmision puramente estructurada en celdas de celdas ATM han de ser identificadas, una secuencia de bits entrantes es comprobada para una palabra sync de trama predeterminada (trama SDH) y a continuacion para palabras de codigo que representan encabezamientos de celda insertados regularmente, y tiene lugar un cambio bien a un modo sync de trama o bien a un modo sync de celda.

El documento US 2003/007508 A1 describe un sistema y metodo para la gestion de banda ancha en un sistema de comunicaciones TDMA de fibra optica, basado en Ethernet. Un proceso de solicitud/concesion es utilizado para controlar el uso de ancho de banda de aguas arriba. Un sentido de tiempo debe por ello ser compartido por un extremo de encabezamiento y dispositivos de usuario final remotos. La invencion proporciona una interfaz independiente de medios en gigabits en un controlador de acceso de medios para detectar delimitadores de comienzo de trama en los datos entrantes. Esto permite la sincronizacion de un extremo de encabezamiento y de dispositivos de usuario final. La invencion tambien permite para el bloqueo de fase una tasa de bits de transmision, en un extremo de encabezamiento al reloj de extremo de encabezamiento. Los datos transmitidos pueden ser utilizados aguas abajo para derivar un reloj local. La sincronizacion tambien puede ser mantenida mediante el uso de bytes de sincronizacion en tramas de MPEg y/o tramas de longitud variable.

El documento US 2002/0171895 A1 (Chang) describe una PON con tramas que comprende un delimitador de trama, SFD, y un Sello de Tiempo oscilante.

RESUMEN

En un aspecto, la descripcion incluye un aparato para implementar una alineacion de trama en una red optica pasiva, comprendiendo el aparato un procesador de alineacion de trama acoplado a un receptor, en el que el procesador de alineacion de trama esta configurado para alinear una primera trama y una segunda trama en el receptor haciendo coincidir un primer patron de sincronizacion (sync) predicho utilizando un primer campo sync en la primera trama con un segundo patron de sincronizacion obtenido a partir de un segundo campo sync en la segunda trama; y en el que el aparato esta configurado para predecir el primer patron de sincronizacion basado en el primer subcampo de tiempo y obtener el segundo patron de sincronizacion a partir del segundo subcampo de tiempo; en que el primer subcampo de tiempo comprende la primera informacion de tiempo, el segundo subcampo de tiempo comprende la segunda informacion de tiempo; en que el primer campo sync comprende un primer subcampo sync y un primer subcampo de tiempo, en que el segundo campo sync comprende un segundo subcampo sync y un segundo subcampo de tiempo, y en el que el primer patron sync es predicho basado en el primer subcampo de tiempo y el segundo patron sync es obtenido a partir del segundo subcampo de tiempo; en que el primer subcampo de tiempo comprende una primera informacion de tiempo, el segundo subcampo de tiempo comprende una segunda informacion de tiempo.

En otro aspecto, la descripcion incluye un metodo para implementar una alineacion de trama en una red optica pasiva, comprendiendo el metodo recibir una primera trama, recibir subsiguientemente una segunda trama que fue transmitida despues de la primera trama, predecir un primer patron sync a partir de un primer campo sync en la primera trama,

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obtener un segundo patron sync a partir de un segundo campo sync en la segunda trama, y determinar que la primera trama y la segunda trama estan alineadas cuando el primer patron sync coincide con el segundo patron sync; en que el primer campo sync comprende un primer subcampo sync y un primer subcampo de tiempo, en que el segundo campo sync comprende un segundo subcampo sync y un segundo subcampo de tiempo; en que el primer subcampo de tiempo 5 comprende una primera informacion de tiempo, el segundo subcampo de tiempo comprende una segunda informacion de tiempo.

Estas y otras caractensticas seran comprendidas mas claramente a partir de la siguiente descripcion detallada tomada en combinacion con los dibujos adjuntos y las reivindicaciones.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

10 Para una comprension mas completa de esta descripcion, se ha hecho ahora referencia a la siguiente breve descripcion, tomada en conexion con los dibujos adjuntos y descripcion detallada, en que los numeros de referencia similares representan partes similares.

La fig. 1 es un diagrama esquematico de una realizacion de una red optica pasiva (PON).

La fig. 2 es una ilustracion de una realizacion de un campo de sincronizacion.

15 La fig. 3 es una ilustracion de otra realizacion de un campo de sincronizacion.

La fig. 4 es una ilustracion de otra realizacion de un campo de sincronizacion.

La fig. 5 es una ilustracion de otra realizacion de un campo de sincronizacion.

La fig. 6 es una ilustracion de otra realizacion de un campo de sincronizacion.

La fig. 7 es una ilustracion de otra realizacion de un campo de sincronizacion.

20 La fig. 8 es una ilustracion de una realizacion de un metodo de maquina de estado de sincronizacion.

La fig. 9 es un diagrama esquematico de una realizacion de un sistema informatico de proposito general.

DESCRIPCION DETALLADA

Deberfa comprenderse en principio que aunque se ha proporcionado a continuacion una implementacion ilustrativa de una o mas realizaciones, los sistemas y/o metodos descritos pueden ser implementados utilizando cualquier numero de 25 tecnicas, ya sean conocidas actualmente o en existencia. La descripcion no deberfa estar limitada en ningun modo a las implementaciones ilustrativas, dibujos, y tecnicas ilustradas a continuacion, incluyendo los disenos e implementaciones ejemplares ilustrados y descritos aqrn, sino que puede ser modificada dentro del marco de las reivindicaciones adjuntas junto con su marco completo de equivalencias.

Se han descrito aqrn un sistema y metodo para mejorar la alineacion de trama de una corriente de bits, que puede

30 mejorar la eficiencia de tratamiento de trama en una red. Espedficamente, un patron de sincronizacion mejorado para

alineacion de trama puede ser insertado en una trama o corriente de bits. El patron de sincronizacion mejorado puede indicar un comienzo y/o final de la trama e informacion adicional acerca de los datos en la trama. La informacion adicional puede estar basada en los datos y por tanto puede cambiar en tramas diferentes que comprenden datos diferentes. Adicionalmente, una maquina de estado de sincronizacion puede estar configurada para predecir un patron de 35 sincronizacion en una siguiente trama transportada, por ejemplo con una precision elevada o aceptable, utilizando un patron de sincronizacion en al menos una trama recibida previamente. El esquema de alineacion de trama puede ser utilizado en diferentes redes que pueden estar basadas en diferentes tecnologfas o protocolos, incluyendo sistemas de PON, sistemas de PON de Gigabit (GPON), y sistemas de Acceso de la Siguiente Generacion (NGA).

La fig. 1 ilustra una realizacion de una PON 100, que puede ser un sistema para proporcionar acceso a la red sobre “la

40 ultima milla”, La PON 100 puede ser una red de un punto a multiples puntos comprendida de un terminal de lmea optica

(OLT) 110, una pluralidad de unidades de red optica (ONU) 120, y una red de distribucion optica (ODN) 130 que puede estar acoplada al OLT 110 y a las ONU 120. Por ejemplo, el OLT 110 puede estar situado en una oficina central (CO), las ONU 120 pueden estar situadas en una pluralidad de instalaciones de cliente, y la ODN 130 puede estar posicionada entre el OLT 110 y las ONU 120. La PON 100 puede ser una red de comunicaciones que no requiere ningun 45 componente activo para distribuir datos entre el OLT 110 y las ONU 120. En su lugar, la PON 100 puede utilizar los componentes opticos pasivos en la ODN 130 para distribuir datos entre el OLT 110 y las ONU 120.

En una realizacion la PON 100 puede ser el sistema GPON, donde los datos aguas abajo pueden ser retransmitidos a aproximadamente 2,5 Gigabits por segundo (Gbps) y los datos de aguas arriba pueden ser transmitidos a aproximadamente 1,25 Gbps. En otra realizacion, la PON 100 puede ser un sistema NGA, que puede estar configurado 50 para transportar una pluralidad de tramas de datos con una fiabilidad y eficiencia mejoradas a anchos de banda mas elevados. Por ejemplo, la PON 100 puede ser diez GPON de Gbps (o XGPON), que pueden tener un ancho de banda

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aguas abajo de aproximadamente diez Gbps y un ancho de banda aguas arriba de al menos aproximadamente 2,5 Gbps. Otros ejemplos de PON 100 adecuadas incluyen la PON de modo de transferencia asmcrono (APON) y la PON de banda amplia (BPON) definida por la norma ITU-T G 983, la GPON definida por la norma ITU-T G 984, la pOn Ethernet (EPON) definida por la norma iEeE 802 3ah y la PON Multiplexada por Division de Longitud de onda (WDM) (WPON), la totalidad de las cuales estan incorporadas aqm a modo de referencia como si estuvieran reproducidas en su totalidad.

En una realizacion, el OLT 110 puede ser cualquier dispositivo que este configurado para comunicar con las ONU 120 y otra red (no mostrada). Espedficamente, el oLt 110 puede actuar como un intermediario entre la otra red y las ONU 120. Por ejemplo, el OLT 110 puede reenviar datos recibidos desde la red a las ONU 120, y reenviar datos recibidos desde las ONU 120 sobre la otra red. Aunque la configuracion espedfica del OLT 110 puede variar dependiendo del tipo de PON 100, en una realizacion, el OLT 110 puede comprender un transmisor y un receptor. Cuando la otra red esta utilizando un protocolo de red, tal como Conexion de Red Optica Ethernet o Smcrona/Jerarqma Digital Sincrona (SONET/SDH), que es diferente del protocolo de PON utilizado en la PON 100, el OLT 110 puede comprender un convertidor que convierte el protocolo de red en el protocolo de PON. El convertidor de OLT 110 puede tambien convertir el protocolo de PON en el protocolo de red. El oLt 110 puede estar ubicado tfpicamente en una ubicacion central, tal como una oficina central, pero puede estar situado en otras ubicaciones tambien.

En una realizacion, las ONU 120 pueden ser cualesquiera dispositivos que estan configurados para comunicar con el OLT 110 y un cliente o usuario (no mostrado). Espedficamente, las ONU 120 pueden actuar como un intermediario entre el OLT 110 y el cliente. Por ejemplo, las ONU 120 pueden reenviar datos recibidos procedentes del OLT 110 al cliente, y reenviar datos recibidos procedentes del cliente sobre el OLT 110. Aunque la configuracion espedfica de las ONU 120 puede variar dependiendo del tipo de PON 100, en una realizacion, las ONU 120 pueden comprender un transmisor optico configurado para enviar senales opticas al OLT 110 y un receptor optico configurado para recibir senales opticas procedentes del OLT 110. Adicionalmente, las ONU 120 pueden comprender un convertidor que convierte la senal optica en senales electricas para el cliente, tales como senales en el protocolo Ethernet, y un segundo transmisor y/o receptor que puede enviar y/o recibir las senales electricas a un dispositivo de cliente. En algunas realizaciones, las ONU 120 y los terminales de red optica (ONT) son similares, y asf los terminos son utilizados aqm de manera intercambiable. Las ONU 120 pueden estar tfpicamente situadas en ubicaciones distribuidas, tales como las instalaciones de cliente, pero pueden estar situadas en otras ubicaciones tambien.

En una realizacion, las ODN 130 puede ser un sistema de distribucion de datos, que puede comprender cables, de fibra optica, acopladores, divisores, distribuidores y/u otro equipo. En una realizacion, los cables de fibra optica, acopladores, divisores, distribuidores, y/u otro equipo pueden ser componentes opticos pasivos. Espedficamente, los cables de fibra optica, acopladores, divisores, distribuidores, y/u otro equipo pueden ser componentes que no requieren ninguna potencia para distribuir senales de datos entre el OLT 110 y las ONU 120. Alternativamente, la ODN 130 puede comprender uno o una pluralidad de equipos de tratamiento, tales como amplificadores opticos. La ODN 130 puede extenderse tfpicamente desde el OLT 110 a las ONU 120 en una configuracion de derivacion como se ha mostrado en la fig. 1, pero puede estar configurada alternativamente en cualquier otra configuracion de punto a multiples puntos.

En una realizacion, el OLT 110 y las ONU 120 pueden intercambiar datos que pueden estar encapsulados en tramas o paquetes, por ejemplo tramas de Ethernet. Las tramas pueden comprender carga neta y encabezamiento, que pueden comprender informacion de sincronizacion y configuracion. Por ejemplo, una trama de convergencia de transmision (TC) puede ser utilizada para transmitir informacion aguas abajo, por ejemplo desde el OLT 110 a una ONU 120, basado en una capa de protocolo de Convergencia de Transmision (gTc) de GPON. La GTC es definida en ITU-T G 984.3, que esta incorporada aqm como referencia. La trama de TC puede tambien comprender un campo de sincronizacion ffsica (PSync), que puede indicar un comienzo de la trama de TC. Tfpicamente, el campo de PSync puede comprender un codigo fijo, que puede tener un valor fijo de “0xB6AB31E0” (en formato hexadecimal) que indica el comienzo de la trama. El tamano de tal campo puede ser igual a cuatro bytes aproximadamente. Un receptor en el OLT 110 u ONU 120 puede utilizar los campos PSync en las tramas recibidas para delimitar, por ejemplo, separar y distinguir, las tramas.

En una realizacion, el campo PSync puede ser reemplazado con un patron de sincronizacion mejorado, que puede ser un campo PSync modificado. El campo PSync modificado puede indicar el comienzo (o final) de la trama y comprender otra informacion. La informacion adicional en el campo PSync puede ademas mejorar la sincronizacion de trama, por ejemplo en un receptor en el OLT 110 o en la ONU 120. Por ejemplo, la informacion adicional puede ser informacion relacionada con la sincronizacion, tal como informacion de temporizacion. El patron de sincronizacion puede ser procesado por una maquina de estado de sincronizacion, que puede estar acoplada al receptor. La maquina de estado de sincronizacion puede ser implementada utilizando hardware, software, o ambos. La maquina de estado de sincronizacion puede obtener una pluralidad de patrones de sincronizacion, que pueden comprender informacion de sincronizacion diferente pero relacionada, y utilizar esta informacion para mejorar la sincronizacion de datos y la alineacion de trama. Como tal, la eficiencia de sincronizacion en la red puede ser mejorada y el rendimiento total del sistema puede ser perfeccionado.

La fig. 2 ilustra una realizacion de un campo 200 de PSync, que puede comprender informacion de delimitador e informacion de sincronizacion adicional. El campo 200 de PSync puede ser insertado en una trama que comprende datos antes de transmitir la trama, por ejemplo, mediante un creador de trama en un OLT o una ONU. Cuando es recibida, la informacion el campo 200 de PSync puede ser extrafdo, por ejemplo, mediante un receptor en el OLT o en la ONU, para

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sincronizar la trama con otras tramas recibidas. El campo 200 de PSync comprende un subcampo 202 de sincronizacion (Sync) y un subcampo 204 de Tiempo. El subcampo 202 de PSync puede indicar el comienzo o final de la trama que comprende el campo 200 de PSync. Por ejemplo, el subcampo 202 de Sync puede comprender cualquier valor o secuencia de bits conocido que puede ser utilizado para delimitar un comienzo o final de trama, tal como se ha utilizado en redes Ethernet. El subcampo 204 de Tiempo comprende informacion de tiempo, por ejemplo de acuerdo con un Protocolo de Tiempo de Precision (PTP). Por ejemplo, el subcampo 204 de Tiempo puede comprender informacion de reloj en tiempo real (RTC), que puede ser utilizada por el receptor para procesar la trama o los datos en la trama.

En una realizacion, la informacion en el campo 200 de PSync puede cambiar en una pluralidad de tramas transmitidas. Por ejemplo, el patron de sincronizacion o secuencia de bits en el campo 200 de PSync puede cambiar cuando la informacion de RTC en el subcampo 204 de Tiempo cambia en una secuencia de tramas transmitidas. El patron de sincronizacion puede ser dependiente de la informacion de RTC, y por tanto un cambio en el patron de sincronizacion puede ser dependiente de un cambio en la informacion de RTC. Asf, la informacion de RTC en una primera trama recibida puede ser utilizada para predecir el patron de sincronizacion de una trama subsiguiente antes de recibir la siguiente trama. La siguiente trama recibida puede ser a continuacion alineada o bloqueada de manera apropiada despues de detectar un acuerdo o coincidencia entre su patron de sincronizacion y el patron de sincronizacion predicho esperado. Por ejemplo, la informacion de RTC puede indicar el tiempo de transmision de una trama, y cada trama puede ser transmitida despues de un retardo de transmision de aproximadamente 125 microsegundos (js) desde una trama previa. Por tanto, el tiempo de transmision de una primera trama recibida puede ser obtenido a partir del subcampo 204 de Tiempo, y a continuacion anadido al retardo de transmision entre tramas (por ejemplo aproximadamente 125 js) para obtener un patron de sincronizacion esperado de una segunda trama transmitida. El patron de sincronizacion esperado puede ser a continuacion hecho coincidir con un patron de sincronizacion real en la segunda trama transmitida, que puede ser el subcampo 204 de Tiempo de la segunda trama transmitida. Como tal, el patron de sincronizacion esperado puede ser utilizado para bloquear o alinear una trama siguiente recibida con una precision sustancialmente elevada, por ejemplo utilizando una maquina de estado de sincronizacion.

En una realizacion, la longitud del campo 200 de PSync puede ser igual a aproximadamente 12 bytes, la longitud del subcampo 202 de Sync puede ser igual a aproximadamente dos bytes, y la longitud del subcampo 204 de Tiempo puede ser igual a aproximadamente diez bytes. La longitud del campo 200 de PSync puede ser incrementada en comparacion a una longitud tfpica de aproximadamente cuatro bytes en sistemas actuales. En la longitud de aproximadamente 12 bytes, la probabilidad de tener una falta de coincidencia entre un patron de sincronizacion predicho apropiadamente de una trama y el patron de sincronizacion real para esa trama puede ser sustancialmente pequena, por ejemplo igual a aproximadamente 2-96 por trama. Adicionalmente, en esta longitud, puede requerir un tiempo sustancialmente largo encontrar una falsa coincidencia, por ejemplo igual a aproximadamente 1025 segundos, que puede ser mas largo que la vida del universo. Debido a la probabilidad sustancialmente baja de tener una falta de coincidencia en el patron de sincronizacion, un unico intento para hacer coincidir el patron de sincronizacion puede ser suficiente y pueden no ser necesarios intentos repetidos para una coincidencia por trama. Por consiguiente, una falta de coincidencia en el patron de sincronizacion puede indicar un error en la secuencia de tramas transmitidas con una probabilidad sustancialmente elevada. Ademas, errores en el encabezamiento de trama, por ejemplo campo 200 de PSync, pueden tener sustancialmente una baja ocurrencia o tasa de error, por ejemplo igual a aproximadamente 10-4 en aproximadamente 100 tramas. Tal tasa de error baja puede ser tenida en cuenta por una maquina de estado de sincronizacion.

En otra realizacion, el subcampo 202 de Sync puede ser opcional y el campo 200 de PSync puede comprender el campo 204 de Tiempo. Como tal, cuando el campo 204 de Tiempo es recibido, puede obtenerse un patron de sincronizacion basado en el campo 204 de Tiempo. Por ejemplo, el patron de sincronizacion puede ser un patron CRC-16 que puede ser calculado utilizando la informacion del campo 204 de Tiempo. Tal esquema puede tambien proporcionar deteccion de error y posiblemente capacidad de correccion de error en el receptor.

Las figs. 3,4, 5, 6, y 7 ilustran otras realizaciones de campos 300, 400, 500, 600 y 700 de Psync, respectivamente, que pueden comprender informacion del delimitador e informacion de sincronizacion adicional. Los campos 300, 400, 500, 600, y 700 de PSync pueden ser insertados en una trama que comprende datos antes de transmitir la trama, y pueden a continuacion ser recibidos y utilizados para mejorar la eficiencia de sincronizacion de trama. Por ejemplo, los campos 300, 400, 500, 600, y 700 de PSync pueden ser utilizados en las GPON y XG-PON. El campo 300 de PSync puede comprender un subcampo 302 de Sync y un subcampo 304 de fndice de Clave. El campo 400 de PSync puede comprender un subcampo 402 de Sync y un subcampo 404 de PON ID. El campo 500 de PSync puede comprender un subcampo 502 de Sync y un subcampo 504 de fndice de Perfil de Rafaga. El campo 600 de PSync puede comprender un subcampo 602 de Sync y un subcampo 604 de Potencia de Transmisor de OLT. El campo 700 de PSync puede comprender un subcampo 702 de Sync y un subcampo 704 de Version OLT. Los subcampos 302, 402, 502, 602, y 702 de Sync pueden estar configurados y comprender informacion sustancialmente similar al subcampo 202 de Sync. El subcampo 304 de fndice de Clave, el subcampo 404 de PON ID, y el subcampo 504 de fndice de Perfil de Rafaga pueden comprender diferente informacion no trivial relacionada a los componentes y operaciones de PON. El subcampo 604 de Potencia de Transmisor de OLT puede comprender parametros relacionados con la potencia del transmisor de OLT. El subcampo 704 de Version de OLT puede comprender parametros relacionados con la version OLT, incluyendo versiones mayor y menor de hardware, versiones mayor y menor de firmware, y un numero identificador de capa de enlace soportada (LLID). Las longitudes de los campos 300, 400,500, 600, y 700 de PSync y los subcampos contenidos

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en ellos pueden ser diferentes. Los campos 300, 400, 500, 600 y 700 de PSync pueden tambien comprender subcampos adicionales que comprenden informacion no trivial (no mostrada). Otras realizaciones de los campos 300, 400, 500, 600, y 700 de PSync, que pueden comprender una pluralidad de subcampos y tienen diferentes longitudes, pueden tambien ser utilizados en otras redes.

La fig.8 ilustra una realizacion de una maquina 800 de estado de sincronizacion, que puede ser utilizada para procesar un campo de sincronizacion, tal como el campo 200, 300, 400, 500, 600, y 700 de PSync, y alinear o bloquear una pluralidad de tramas recibidas. La maquina 800 de estado de sincronizacion puede ser utilizada en un receptor en un OLT y/o en una ONU. La maquina 800 de estado de sincronizacion puede comprender una pluralidad de estados, incluyendo un estado 802 de Inicializacion, un estado 804 de Busqueda, un estado 806 de Pre-Sincronizacion (PreSync), un estado 808 de Sync, un estado 810 de Correccion, y un estado 812 de Error. El metodo 800 de la maquina de estado de sincronizacion puede ser comenzado en el estado 802 de Inicializacion. Durante el estado 802 de Inicializacion, pueden ser inicializados una pluralidad de parametros. Por ejemplo, un parametro de Tiempo que indica un tiempo de trama recibido puede ser ajustado a cero aproximadamente. Adicionalmente, un parametro de NextTime que indica un tiempo recibido de una trama siguiente y un parametro FrmErr que indica un recuento de errores encontrados pueden ser ajustados cada uno a cero aproximadamente. Un procedimiento de SetLocalTime() puede tambien ser implementado, que puede reponer el tiempo local a cero aproximadamente. La maquina 800 de estado de sincronizacion puede entonces proseguir al estado 804 de Busqueda.

Durante el estado 804 de Busqueda, un procedimiento Slip() puede ser implementado, que puede hacer que un formador de trama, por ejemplo en el receptor, deslice o se desplace a una nueva posicion de bit en una secuencia de bits de la trama recibida. Un procedimiento Get2Bytes() puede entonces ser implementado para cargar aproximadamente dos bytes desde la trama, por ejemplo comenzando desde la nueva posicion de bit. Los dos bytes pueden entonces ser asignados a un parametro de Sync. A continuacion, un procedimiento Get10Bytes() puede ser implementado para cargar aproximadamente 10 bytes desde la trama, por ejemplo despues de los dos bytes previamente cargados. Los 10 bytes de datos pueden entonces ser asignados al parametro de Tiempo. Los datos cargados en el estado 804 de Busqueda pueden corresponder a la informacion en un campo de PSync de la trama recibida, como se ha mostrado anteriormente. La maquina 800 de estado se sincronizacion puede entonces proseguir al estado 806 de PreSync si el parametro Sync obtenido comprende un patron fijo (FP), que puede ser conocido o estandarizado. Alternativamente, la maquina 800 de estado de sincronizacion puede volver al estado 804 de Busqueda si el parametro Sync no comprende el FP. Por tanto, un nuevo parametro Sync y parametro de Tiempo pueden ser cargados desde los siguientes bytes en la trama recibida.

Durante el estado 806 de PreSync, la suma del valor del parametro de Tiempo y un retardo de transmision entre tramas (por ejemplo 125 microsegundos (|js)) puede ser asignada al parametro NextTime. Como tal, el parametro NextTime puede comprender un tiempo de llegada predicho para una siguiente trama recibida. Un procedimiento WaitUntilNextHeader() puede ser implementado a continuacion, que puede hacer que la maquina 800 de estado de sincronizacion espere hasta que es recibido un siguiente encabezamiento en una siguiente trama recibida. A continuacion, los procedimientos Get2Bytes() y Get10Bytes pueden ser implementados en esa secuencia para cargar un nuevo parametro Sync y un nuevo parametro de Tiempo a partir de la siguiente trama o encabezamiento. La maquina 800 de estado de sincronizacion puede entonces proseguir al estado 808 de Sync si el parametro Sync obtenido comprende el FP y si el valor del parametro de Tiempo es igual al valor del parametro NextTime aproximadamente. Esta condicion puede indicar que la informacion de sincronizacion en la trama actualmente recibida puede coincidir con la informacion de sincronizacion esperada o predicha. Alternativamente, la maquina 800 de estado de sincronizacion puede volver al estado 804 de Busqueda si el parametro Sync no comprende el FP o si el valor del parametro de Tiempo no es igual a aproximadamente el valor del parametro NextTime.

Durante el estado 808 de Sync, el parametro NextTime puede ser actualizado para comprender la suma del valor del parametro de Tiempo actual y del retardo de transmision entre tramas (por ejemplo 125 js). A continuacion, los procedimientos WaitUntilNextHeader(), el Get2Bytes(), y el Get10Bytes pueden ser implementados en esa secuencia. Si el parametro Sync actualmente obtenido comprende el FP y si o bien: el valor del parametro de Tiempo es igual al valor del parametro NextTime aproximadamente o al valor del parametro LocalTime aproximadamente, la informacion de sincronizacion en la trama recibida actualmente puede coincidir con la informacion de sincronizacion esperada o predicha. Como tal, la trama actualmente recibida puede ser bloqueada o alineada apropiadamente, y la maquina 800 de estado de sincronizacion puede entonces proseguir al estado 810 de Correccion. Alternativamente, la maquina 800 de estado de sincronizacion puede proseguir al estado 808 de Error si la condicion anterior no es satisfecha.

Durante el estado 810 de Correccion, el parametro FrmErr que indica el recuento de errores encontrados puede ser repuesto a cero aproximadamente, y el procedimiento de SetLocalTime() puede ser implementado para reponer el tiempo local. La maquina 800 de estado de sincronizacion puede entonces volver al estado 808 de Sync para reanudar el procedimiento de sincronizacion de tramas subsiguientes en la ausencia de errores detectados.

Durante el estado 812 de Error, el parametro FrmErr puede ser incrementado, por ejemplo en aproximadamente uno, para indicar que se ha encontrado un error de coincidencia. La maquina 800 de estado de sincronizacion puede entonces volver al estado 802 de Inicializacion si el valor del parametro FrmErr ha excedido aproximadamente un valor tolerado maximo M2, que puede ser igual a aproximadamente ocho o cualquier otro numero. En este caso, las tramas pueden ser consideradas en alineacion erronea y la maquina 800 de estado de sincronizacion puede ser vuelta a poner

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en marcha para comprobar de nuevo la alineacion de tramas. Alternativamente, si el valor del parametro FrmErr no ha excedido del valor maximo tolerado M2, la maquina 800 de estado de sincronizacion puede volver al estado 808 de Sync para continuar el procedimiento de sincronizacion. Como tal, errores relativamente poco aislados o aleatorios, que pueden no ser errores de alineacion, no pueden detener la alineacion de tramas. Por ejemplo, algunos errores pueden ser causados debido a cambios en el tiempo local y pueden no afectar a la alineacion de trama en el recorrido largo.

Observese que el reloj de tiempo real sera modificado (por ejemplo en el OLT) de vez en cuando (por ejemplo saltos de segundos, etc.). Cuando esto sucede, otros componentes (por ejemplo las ONU) pueden detectar un unico error de formacion de trama, pero debido a la maquina de estado, no quedara fuera del bloqueo. En la siguiente trama, el Tiempo coincidira con el NextTime, y el tiempo local en la ONU sera ajustado.

Los componentes de red descritos anteriormente pueden ser implementados en cualquier componente de red de proposito general, tal como un ordenador o componentes de red con suficiente potencia de procesamiento, recursos de memoria, y capacidad de rendimiento de red para manejar la carga de trabajo necesaria situada sobre el. La fig. 9 ilustra un componente 900 de red rfpico de proposito general adecuado para implementar una o mas realizaciones de los componentes descritos aqrn. El componente de red 900 incluye un procesador 902 (que puede ser denominado como una unidad de procesador central o CPU) que esta en comunicacion con dispositivos de memoria incluyendo almacenamiento secundario 904, memoria solo de lectura (ROM) 906, memoria de acceso aleatorio (RAM) 908, dispositivos 910 de entrada/salida (I/O), y dispositivos 912 de conectividad de red. El procesador 902 puede ser implementado como uno o mas chips de CPU, o puede ser parte de uno o mas circuitos integrados de aplicacion especfica (ASIC).

El almacenamiento secundario 904 esta rfpicamente comprendido de una o mas unidades de disco o unidades de cinta y es utilizado para el almacenamiento no volatil de datos y como un dispositivo de almacenamiento de datos en exceso si la RAM 908 no es lo bastante grande para contener todos los datos de trabajo. El almacenamiento secundario 904 puede ser utilizado para almacenar programas que son cargados en la rAm 908 cuando tales programas son seleccionados para ejecucion. La ROM 906 es utilizada para almacenar instrucciones y quizas datos que son lefdos durante la ejecucion del programa. La ROM 906 es un dispositivo de memoria no volatil que tiene rfpicamente una pequena capacidad de memoria con relacion a la mayor capacidad de memoria del almacenamiento secundario 904. La RAM 908 es utilizada para almacenar datos volatiles y quizas para almacenar instrucciones. El acceso tanto a la ROM 906 como a la RAM 908 es rfpicamente mas rapido que al almacenamiento secundario 904.

Al menos se ha descrito una realizacion y variaciones, combinaciones, y/o modificaciones de la realizacion o realizaciones y/o caracterfsticas de la realizacion o realizaciones hechas por una persona que tiene una experiencia corriente en la tecnica estan dentro del marco de la descripcion. Realizaciones alternativas que resultan de combinar, integrar, y/u omitir caracterfsticas de la realizacion o realizaciones estan tambien dentro del marco de la exposition. Cuando son expresamente indicados rangos numericos o limitaciones, tales rangos o limitaciones expresos deberfa comprenderse que incluyen rangos o limitaciones iterativas de magnitud similar que caen dentro de los rangos o limitaciones establecidos expresamente (por ejemplo, desde aproximadamente 1 a aproximadamente 10 incluye, 2, 3, 4, etc., mayor de 0,10 incluye 0,11, 0,12, 0,13, etc.). Por ejemplo, siempre que es descrito un rango numerico con un lfmite inferior, Rl, y un lfmite superior, Ru, cualquier numero que caiga dentro del rango esta descrito espedficamente. En particular, los siguientes numeros dentro del rango estan espedficamente descritos: R = Ri + k * (Ru - Rl), en que k es una variable que oscila desde 1 por ciento a 100 por ciento con un incremento de 1 por ciento, es decir, k es 1 por ciento, 2 por ciento, 3 por ciento, 4 por ciento, 5 por ciento,..., 50 por ciento, 51 por ciento, 52 por ciento,..., 95 por ciento, 96 por ciento, 97 por ciento, 98 por ciento, 99 por ciento, o 100 por ciento. Ademas cualquier rango numerico definido por dos numeros R como se ha definido en lo anterior esta tambien espedficamente descrito. El uso del termino “opcionalmente” con respecto a cualquier elemento de una reivindicacion significa que el elemento es requerido, o alternativamente, el elemento no es requerido, estando ambas alternativas dentro del marco de la reivindicacion. El uso de terminos mas amplios tales como comprende, incluye, y que tiene debena comprenderse que proporciona soporte para terminos mas estrechos tales como consistente de, consistente esencialmente de, y comprendido sustancialmente de. Por consiguiente el marco de protection no esta limitado por la descripcion establecida anteriormente sino que es definido por las reivindicaciones siguientes, incluyendo ese marco todas las equivalencias del objeto de las reivindicaciones. Cada una y todas las reivindicaciones estan incorporadas como descripcion adicional a la memoria y las reivindicaciones son realizaciones de la presente exposicion. La descripcion de una referencia en la exposicion no constituye una admision de que es tecnica anterior, especialmente cualquier referencia que tenga una fecha de publication posterior a la fecha de prioridad de esta solicitud. La exposicion de todas las patentes, solicitudes de patente, y publicaciones citadas en la exposicion estan incorporadas aqrn como referencia, en la medida en que proporcionan ejemplos, procedimientos, u otros detalles suplementarios a esta exposicion.

Aunque se han proporcionado varias realizaciones en la presente exposicion, debena comprenderse que los sistemas y metodos descritos podnan ser realizados en muchas otras formas especficas. Los presentes ejemplos han de ser considerados como ilustrativos y no restrictivos, y la intention no ha de estar limitada a los detalles dados aqrn. Por ejemplo, los distintos elementos o componentes pueden ser combinados o integrados en otro sistema o ciertas caracterfsticas pueden ser omitidas, o no implementadas.

Ademas, tecnicas, sistemas, subsistemas, y metodos descritos e ilustrados en las distintas realizaciones como discretos

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y separados pueden ser combinados o integrados con otros sistemas, modulos, tecnicas, o metodos sin salir del marco de la presente exposicion. Otros artfculos mostrados o descritos como acoplados o directamente acoplados o que comunican entre s^ pueden ser acoplados indirectamente o puestos en comunicacion a traves de alguna interfaz, dispositivo, o componente intermedio ya sea electrica, mecanicamente o de otro modo. Otros ejemplos de cambios, 5 sustituciones, y alteraciones son discernibles por un experto en la tecnica y podrfan ser hechos.

Claims (13)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   REIVINDICACIONES

   1. Un aparato para implementar la alineacion de trama en una red optica pasiva (1), que comprende: un procesador de alineacion de trama acoplado a un receptor, en el que el procesador de alineacion de trama esta configurado para alinear una primera trama y una segunda trama en el receptor haciendo coincidir un primer patron de sincronizacion sync predicho utilizando un primer campo sync (200) en la primera trama con un segundo patron sync obtenido a partir de un segundo campo sync en la segunda trama; en el que el primer campo sync comprende un primer subcampo sync (202) y un primer subcampo (204) de tiempo, en el que el segundo campo sync comprende un segundo subcampo syncy un segundo subcampo de tiempo; y en el que el aparato esta configurado para predecir el primer patron sync basado en el primer subcampo (204) de tiempo y para obtener el segundo patron sync a partir del segundo subcampo de tiempo; en el que el primer subcampo (204) de tiempo comprende una primera informacion de tiempo, el segundo subcampo de tiempo comprende una segunda informacion de tiempo.
2. 2. El aparato de la reivindicacion 1, en el que cada uno del primer campo sync (200) y el segundo campo sync comprende un patron fijo, en que el primer subcampo (204) de tiempo comprende un primer tiempo de transmision de la primera trama, y en el que el segundo subcampo de tiempo comprende un segundo tiempo de transmision de la segunda trama.
3. 3. El aparato de la reivindicacion 2, en el que la diferencia entre el primer tiempo y el segundo tiempo es igual a aproximadamente un tiempo de retardo de transmision, y en el que el primer patron sync predicho es igual a aproximadamente la suma del primer tiempo y del tiempo de retardo de transmision.
4. 4. El aparato de la reivindicacion 1, en el que el primer subcampo de tiempo (204) comprende informacion de reloj en tiempo real que es utilizada por el receptor para tratar datos en la primera trama.
5. 5. El aparato de la reivindicacion 1, en el que el primer campo sync (200, 400) comprende el primer subcampo sync (202, 402) y un primer subcampo (404) de identificador de red optica pasiva, PON ID, y en el que el segundo campo sync comprende el segundo subcampo sync y un segundo subcampo PON ID.
6. 6. El aparato de la reivindicacion 1, en el que el primer campo sync (200, 700) comprende el subcampo sync y un subcampo (704) de version de terminal de lmea optica, OLT, en el que el subcampo (704) de version OLT comprende parametros relacionados con la version OLT, incluyendo los parametros versiones mayores y menores de hardware, versiones mayor y menor de firmware, y un numero identificador de capa de enlace soportada, LLID,
7. 7. El aparato de la reivindicacion 1, en el que el primer patron sync es diferente del segundo patron sync.
8. 8. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en el que el aparato es un terminal de lmea optica, OLT (110), o una unidad de red optica, ONU (120) en la red optica pasiva.
9. 9. Un metodo para implementar la alineacion de trama en una red (1) de optica pasiva que comprende: recibir una primera trama;

   recibir subsiguientemente una segunda trama que fue transmitida despues de una primera trama;

   predecir un primer patron de sincronizacion, sync, procedente de un primer campo sync (200) en la primera trama;

   obtener un segundo patron sync a partir de un segundo campo sync en la segunda trama, y

   determinar que la primera trama y la segunda trama estan alineadas cuando el primer patron sync corresponde al segundo patron sync;

   en que el primer campo sync (200) comprende un primer subcampo sync (202) y un primer subcampo de tiempo (204), en que el segundo campo sync comprende un segundo subcampo sync y un segundo subcampo de tiempo; en que el primer subcampo de tiempo (204) comprende primera informacion de tiempo, el segundo subcampo de tiempo comprende una segunda informacion de tiempo.
10. 10. El metodo de la reivindicacion 9, en el que predecir el primer patron sync comprende anadir un primer tiempo de transmision en el primer campo sync (200) a un tiempo de retardo de transmision entre la primera trama y la segunda trama.
11. 11. El metodo de la reivindicacion 9, en el que el metodo comprende ademas detectar la primera trama detectando un patron fijo en el primer campo sync, y en el que el metodo comprende ademas detectar la segunda trama detectando el patron fijo en el segundo campo sync y detectar el primer patron sync predicho en el segundo campo sync.
12. 12. El metodo de la reivindicacion 9, en el que la primera trama y la segunda trama estan alineadas si la segunda trama sync comprende un primer patron y el primer patron sync predicho o un tiempo local, y si el primer campo sync (200) comprende el patron fijo y un segundo patron sync predicho a partir de un tercer campo sync en una tercera trama

    transmitida antes de la primera trama.
13. 13. Una red optica pasiva, que comprende un terminal de lmea optica, OLT (110), una pluralidad de unidades de red optica, ONU (120), y una red de distribucion optica, ODN (130) acoplada a la OlT (110) y a las ONU (120), en que al menos una de las OLT (110) y de las ONU (120) comprende un aparato para implementar la alineacion de trama segun 5 se ha reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1-7.