FR2984045A1 - Commutation de protection indifferente au delai d'egalisation dans des reseaux optiques passifs proteges - Google Patents

Abstract

Systèmes, procédés et appareils pour faire fonctionner un terminal de réseau optique, ONT, dans un réseau optique passif, PON, comprenant le maintien d'un état de fonctionnement dans le réseau optique passif, l'estimation d'un canal en amont, l'ajustement d'un délai d'égalisation et de valeurs de décalage de trame de couche physique et la commutation d'un mode de secours à un mode de fonctionnement principal à la détection d'une condition de défaillance.

Description

COMMUTATION DE PROTECTION INDIFFERENTE AU DELAI D'EGALISATION DANS DES RESEAUX OPTIQUES PASSIFS PROTEGES Le présent document de brevet concerne des systèmes, des dispositifs et des techniques pour faire fonctionner un réseau optique passif. Un réseau optique passif (PON) est une architecture de réseau optique basée sur une topologie de point à multipoint (P2MP) dans laquelle une fibre optique unique et plusieurs points de ramification passifs sont utilisés pour fournir des services de communication de données. Un système PON peut faciliter l'accès d'utilisateur à une installation de communication de prestataire de services pour accéder à des télécommunications, des informations, des divertissements et d'autres ressources sur l'Internet. Un système PON peut inclure un noeud central, appelé un terminal de ligne optique (OLT), qui peut être en connexion avec un ou plusieurs noeuds d'utilisateurs appelés des unités de réseau optique (ONU) par l'intermédiaire d'un réseau de distribution optique (ODN) passif. Un OLT peut se trouver dans l'installation de communication (bureau central) du fournisseur d'accès. Une ONU peut se trouver dans les locaux de l'utilisateur d'accès ou à proximité.

Dans certains déploiements, pour éliminer ou minimiser les perturbations de services de données dans les locaux de l'utilisateur, un ONT principal et un ONT de secours peuvent être utilisés. Dans des configurations dans lesquelles un ONT principal et un ONT de secours sont utilisés, lorsqu'une commutation est effectuée (par exemple, en cas de panne de l'ONT principal) de l'ONT principal à l'ONT de secours, il est bénéfique de commuter de l'ONT principal à l'ONT de secours en minimisant les perturbations et les frais généraux. Des techniques sont nécessaires pour améliorer une commutation de protection indifférente à des tâches générales comme l'estimation des délais d'égalisation. Le présent document de brevet repose, entre autres, des systèmes, des dispositifs et des techniques qui sont utiles, dans un aspect, pour assurer une commutation de protection dans des réseaux optiques passifs (PON) protégés qui sont indifférents aux (ou indépendants des) délais d'égalisation. A cet effet, un premier aspect de l'invention porte sur un appareil terminal de ligne optique (ONT) pour un réseau optique passif, comprenant : un module d'état de fonctionnement qui maintient un état de fonctionnement dans un réseau optique passif ; un module d'estimation en amont qui estime un canal en amont ; un module d'ajustement de délai qui ajuste un délai d'égalisation et des valeurs de décalage de trame de couche physique ; et un module de secours qui commute d'un mode de secours à un mode de fonctionnement principal. L'appareil ONT selon la présente invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes de manière indépendante ou dans toute combinaison techniquement possible : - le module d'état de fonctionnement est configuré pour maintenir l'état de fonctionnement du réseau optique passif au cours du fonctionnement de l'ONT dans un mode de secours de sorte que toutes les unités de réseau optique (ONU) desservies par l'ONT se trouvent dans un mode de fonctionnement normal ; - le module d'état de fonctionnement est configuré pour transmettre, pour une ONU qui n'est pas dans l'état de fonctionnement normal, un message en aval pour mettre l'ONU dans l'état de fonctionnement normal ; - le module d'estimation en amont comprend un module de délai aller-retour qui mesure les temps aller-retour pour toutes les unités de réseau optique (ONU) desservies par l'ONT ; et - le module d'ajustement de délai comprend : un module de sélecteur de valeur de décalage de trame PHY qui sélectionne une valeur de décalage de trame PHY en amont provisoire ; et un module émetteur d'ajustement de délai qui émet des ajustements de délai d'égalisation relatifs individuels pour aligner toutes les unités de réseau optique (ONU) desservies par l'ONT avec la valeur de décalage de trame PHY en amont provisoire. Selon un deuxième aspect, l'invention porte sur un procédé de fonctionnement d'un terminal de réseau optique (ONT) dans un réseau optique passif, le procédé comprenant : le maintien d'un état de fonctionnement dans le réseau optique passif ; l'estimation d'un canal en amont ; l'ajustement d'un délai d'égalisation et de valeurs de décalage de trame de couche physique ; et la commutation d'un ONT d'un mode de secours à un mode de fonctionnement principal à la détection d'une condition de défaillance. Le procédé selon ce deuxième aspect peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes de manière indépendante ou dans toute combinaison techniquement possible : - le maintien de l'état de fonctionnement comprend le maintien de l'état de fonctionnement du réseau optique passif au cours du fonctionnement de l'ONT dans un mode de secours de sorte que toutes les unités de réseau optique (ONU) desservies par l'ONT se trouvent dans un mode de fonctionnement normal ; - le maintien de l'état de fonctionnement comprend la transmission, pour une ONU qui n'est pas dans l'état de fonctionnement normal, d'un message en aval pour mettre l'ONU dans l'état de fonctionnement normal ; - l'estimation du canal en amont comprend : la mesure de temps aller-retour pour toutes les unités de réseau optique (ONU) desservies par l'ONT ; et - l'ajustement du délai d'égalisation comprend : la sélection d'une valeur de décalage de trame PHY en amont provisoire ; et l'émission d'ajustements de délai d'égalisation relatifs individuels pour aligner toutes les unités de réseau optique (ONU) desservies par l'ONT avec la valeur de décalage de trame PHY en amont provisoire. Selon un troisième aspect, l'invention porte sur un procédé de commutation d'un appareil terminal de ligne optique (OLT) d'un mode de secours à un mode de desserte, le procédé comprenant : le fonctionnement, avant la commutation, de l'OLT pour surveiller des paramètres de fonctionnement d'un réseau de données optique dans lequel l'OLT est en fonctionnement ; et le fonctionnement, après la commutation, de l'OLT pour : s'assurer que les unités de réseau optique (ONU) desservies par l'OLT sont 20 dans un état de fonctionnement commun ; planifier des transmissions en amont à partir des ONU en formant une cartographie de largeur de bande avec des temps de garde étendus ; détecter des transmissions en amont à partir des ONU et observer des temps aller-retour des ONU ; 25 sélectionner une valeur de décalage provisoire pour des trames PHY ; émettre des ajustements individuels de délai d'égalisation pour les ONU ; et rétablir, après l'émission des ajustements individuels de délai d'égalisation, le temps de garde normal dans la cartographie de largeur de bande. Le procédé selon ce troisième aspect peut comprendre une ou plusieurs des 30 caractéristiques suivantes de manière indépendante ou dans toute combinaison techniquement possible : - faire fonctionner, après la commutation, l'OLT pour ajuster la valeur de décalage provisoire en émettant un ajustement relatif de délai d'égalisation de diffusion ; - les paramètres de fonctionnement surveillés du réseau de données optique 35 comprennent une valeur du décalage PHY en amont ; - les paramètres de fonctionnement surveillés du réseau de données optique sont obtenus par l'intermédiaire d'un canal de gestion hors ligne ; - la valeur de décalage provisoire sélectionnée est égale au temps aller-retour observé le plus grand ; et - des ajustements individuels de délai d'égalisation sont émis en utilisant un message de fonctionnement, d'administration et de maintenance de couche physique.

Selon un quatrième aspect, l'invention porte sur un système de communication optique comprenant un terminal de ligne optique (OLT) principal et un OLT de secours se trouvant sur un côté de réseau et une pluralité d'unités de réseau optique (ONU) se trouvant à proximité des locaux du client, dans lequel l'OLT de secours est configuré pour fonctionner dans : un premier mode dans lequel l'OLT de secours obtient des paramètres de fonctionnement du système de communication optique comprenant un décalage PHY en amont utilisé par l'OLT principal ; un deuxième mode dans lequel l'OLT de secours assume les fonctions de l'OLT principal et commande les transmissions en amont à partir des ONU en utilisant un temps de garde étendu entre des rafales en amont ; et un troisième mode dans lequel l'OLT de secours commande les transmissions en amont à partir des ONU en utilisant un temps de garde mis à jour sur la base d'un temps de délai aller-retour observé le plus grand à partir des ONU dans le deuxième mode.

Le système de communication optique selon ce quatrième aspect peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes de manière indépendante ou dans toute combinaison techniquement possible : - l'OLT de secours obtient les paramètres de fonctionnement par l'intermédiaire d'un canal de gestion hors ligne ; - un diviseur qui couple l'OLT principal et l'OLT de secours avec la pluralité des ONU ; et - une première longueur de segment de liaison fibre entre l'OLT principal et le diviseur est différente d'une deuxième longueur de segment de liaison fibre entre l'OLT de secours et le diviseur.

Dans un aspect, des procédés, un appareil et des produits de programmes informatiques pour faire fonctionner un terminal de réseau optique (ONT) dans un réseau optique passif (PON) sont divulgués. Un ONT comprend un module pour maintenir un état de fonctionnement dans un réseau optique passif, un module pour estimer un canal en amont, un module pour ajuster un délai d'égalisation et des valeurs de décalage de trame de couche physique et un module pour commuter d'un mode de secours à un mode de fonctionnement principal.

L'invention va être mieux comprise à la lecture de la description ci-après, présentée purement à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est un schéma de principe d'un exemple d'un réseau d'accès PON protégé de type B ; - la figure 2 est une représentation graphique d'un procédé d'établissement de délais d'égalisation en échelonnement dans un réseau d'accès PON ; - la figure 3 est une représentation graphique d'un terminal de ligne optique de secours réutilisant les informations d'échelonnement principales ; - la figure 4 est une représentation par organigramme d'un processus de 10 fonctionnement d'un ONT dans un PON ; et - la figure 5 est une représentation par schéma de principe d'une portion d'un ONT utilisable dans un PON. Le présent document de brevet divulgue des techniques pour assurer une commutation de protection dans des réseaux optiques passifs (PON) protégés qui sont 15 indifférents à (ou indépendants d') un délai d'égalisation. Un système PON peut utiliser une fibre optique pour connecter les locaux de l'utilisateur à l'installation de communication du fournisseur. Le réseau de livraison/données optiques (ODN) du PON peut comprendre une infrastructure de fibre optique de point à multipoint (P2MP) dans laquelle des points de ramification passifs 20 peuvent être représentés par des diviseurs optiques et d'autres dispositifs optiques passifs similaires. Ces équipements ODN passifs peuvent être déployés dans des armoires de rue, dans des compartiments, dans des trous d'utilitaires souterrains, dans des chambres de câbles et dans d'autres installations, ils ne nécessitent pas d'alimentation électrique et leur entretien est minimal. L'ODN PON peut être attaché au 25 terminal de ligne optique (OLT), également appelé terminal de réseau optique (ONT) avec un seul brin de fibre optique. L'ODN PON peut employer des procédés de duplex ou de multiplexage par répartition de longueur d'ondes pour différencier entre des transmissions en aval (de l'OLT aux utilisateurs) et en amont (des utilisateurs à l'OLT), c'est-à-dire que des 30 signaux optiques en aval et en amont peuvent être portés sur différentes longueurs d'ondes standardisées. La prise en charge de plusieurs utilisateurs (ONU) sur le même ODN peut être réalisée en utilisant les procédés de multiplexage par répartition dans le temps (TDM) dans la direction en aval et d'accès multiples par répartition dans le temps (TDMA) dans la direction en amont. 35 Des systèmes PON basés sur des normes, comme Ethernet PON (EPON), Broadband PON (BPON), Gigabit PON (G-PON), 10 Gigabit/s EPON (10G-PON) et X Gigabit/s PON (X-PON), peuvent être distingués sur la base d'un ou plusieurs paramètres, par exemple des débits de transmissions nominaux, des paramètres de couche optique ou le protocole et les formats de couche de liaison. Ces systèmes PON basés sur des normes peuvent partager le procédé TDMA, ce qui peut également les amener à partager les vulnérabilités associées au procédé TDMA.

Dans des techniques TDMA, toutes les ONU attachées à leur infrastructure ODN donnée peuvent effectuer une transmission en amont sur la même longueur d'onde, ce qui peut engendrer des interférences d'ONU entre elles, à moins que les ONU ne suivent une stricte procédure d'accès. Pour chaque système PON basé sur des normes, la norme respective peut définir un protocole d'accès multiple, comprenant des procédures et des structures de données, par lequel l'OLT est capable d'affecter les intervalles de temps de transmission exacts aux ONU individuelles. Cette affectation essaye d'empêcher toute interférence dans les transmissions en amont par différentes ONU, tandis que les intervalles de temps de garde appropriés servent à les gérer en utilisant la dérive de temps de transmission éventuelle. Les temps de garde atténuent également toute interférence potentielle provoquée par des délais de propagation différents à travers le support optique en raison de différences de longueurs de support de fibre entre chaque ONU et l'OLT. Par exemple, il est bien connu que la lumière dans les fibres se déplace à une vitesse inférieure d'environ 30 % à la vitesse de la lumière dans l'espace libre. Par conséquent, la lumière se déplace à environ 200 000 km/s dans le verre (support de fibre optique). En d'autres termes, la lumière se déplace à environ 0,2 km par microseconde dans une fibre optique. Par conséquent, le délai de propagation de bout en bout dans un réseau de fibre optique dans lequel la distance maximale entre un émetteur et un récepteur est de 40 km peut être de l'ordre de 200 ps. Autrement dit, il peut y avoir un délai de ±100 ps entre différents noeuds émetteurs dans un tel réseau. Pour réussir à atténuer des différences de valeurs d'horloges locales entre divers noeuds émetteurs/récepteurs dans le réseau, l'OLT doit tenir compte de tels délais de propagation. Par conséquent, la configuration physique des émetteurs/récepteurs dans un réseau optique peut influencer les délais de propagation dans le réseau et donc affecter des paramètres physiques de fonctionnement. Divers organismes de normalisation (par exemple, IEEE et ITU) ont défini des architectures de protection basées sur l'agencement d'OLT et d'ONU. Des exemples de telles architectures sont en particulier : Type A, Type B, Type B dual homing, Type C et Type D. Dans un réseau d'accès PON protégé de type B, un diviseur de premier étage comporte 2 ports sur le côté faisant face au réseau, ce qui permet « dual homing » ou la duplication de l'OLT et de la fibre d'alimentation entre l'OLT et le port faisant face au réseau du diviseur de premier étage.

Parmi les deux OLT (ou lames OLT) connectés à l'arborescence PON donnée, un OLT est désigné comme étant principal et l'autre OLT est désigné comme étant de secours en remplacement ou à l'appui de l'OLT principal lorsque celui-ci est défaillant. Lorsque l'OLT principal est opérationnel, l'OLT de secours ne peut pas transmettre en aval, mais il peut rester sous tension à l'écoute des transmissions en amont. En cas de défaillance de l'OLT principal ou du câble d'alimentation principal, l'OLT de secours prend le contrôle de l'arborescence PON et rétablit le service aux ONU desservies. Pour qu'un système PON fonctionne correctement, les ONU peuvent être « échelonnées » par rapport à l'OLT de fonctionnement. La distance logique entre l'OLT et chacune des ONU peut donc être mesurée et le délai d'égalisation correspondant peut être communiqué à chaque ONU individuelle. Une fois que les ONU connaissent et suivent leur délai d'égalisation affecté, elles apparaissent à la même distance logique de l'OLT, ce qui aligne leurs transmissions en amont par rapport à une référence de trame en amont commune.

Dans certaines mises en oeuvre, un OLT de secours peut résider dans la même installation (par exemple, le bureau central d'un opérateur de réseau) que l'OLT principal et il peut donc y avoir la même longueur de fibre optique entre celui-ci et les ONU desservies. En d'autres termes, les délais de propagation par rapport à l'OLT de secours peuvent être (pratiquement) identiques à ceux par rapport à l'OLT principal.

Dans ce cas, lorsqu'un l'OLT de secours prend le contrôle après la défaillance de l'OLT principal, les performances du réseau optique n'en pâtissent pas. Néanmoins, en général, un OLT de secours peut se trouver à un emplacement différent de celui de l'OLT principal ou la longueur de fibre entre l'OLT de secours et les ONU desservies peut être différente de celle de l'OLT principal. Par conséquent, pour une commutation transparente, dans certains modes de réalisation, pour l'échelonnement correct des ONU par rapport à l'OLT de secours en cas de commutation de protection, l'OLT de secours doit pré-échelonner les ONU avant l'événement de commutation ou rééchelonner les ONU après l'évènement de commutation.

Le présent document propose des techniques qui, au cours d'un événement de commutation, permettent aux ONU de rester sensiblement échelonnées. Par conséquent, dans un aspect, un OLT de secours peut reprendre immédiatement un fonctionnement normal en s'appuyant sur les connaissances par l'ONU des délais d'égalisation obtenus par le biais de la voie principale, tout en exécutant facultativement un ensemble limité d'opérations de maintenance. Dans des conditions idéales (par exemple, des longueurs d'ondes fixes uniques en aval et en amont, aucune dispersion, aucune dérive de température, temps de traitement fixe d'ONU, délai nul de sérialisation/désérialisation), l'ensemble de délais d'égalisation (EqDs) calculé sur la voie principale (à destination/en provenance de l'OLT principal) peut rester valide pour la voie de secours (à destination/en provenance de l'OLT de secours).

En référence à la figure 1, un ODN 100 est représenté. Dans certaines configurations, l'ODN dual homing 100 comprend deux OLT de point à multipoint 102, 104 ayant des segments de liaisons distincts (fibres de liaison 110) et partageant un segment de distribution composé d'un diviseur 2xN 106 et d'une collection de fibres de dérivation 112 respectivement connectées aux ONU 108. Dans de telles configurations, toute division à plusieurs étages peut être représentée par une fibre de dérivation équivalente entre le diviseur de premier étage et l'ONU 108. Les OLT 102, 104 sont deux OLT (par exemple, des modules identiques dans certaines mises en oeuvre) et chacun d'eux peut être commuté entre un mode de fonctionnement principal et un mode de fonctionnement de secours. En pratique, l'un des OLT 102, 104 (par exemple, l'OLT 102) peut être l'OLT principal et l'autre OLT (par exemple, l'OLT 104) peut être l'OLT de secours. Par conséquent, l'ODN 100 comprend l'OLT (102 ou 104) et l'OLT comprend un module d'état de fonctionnement qui maintient un état de fonctionnement dans l'ODN 100, un module d'estimation en amont qui estime un canal en amont, un module d'ajustement de délai qui ajuste un délai d'égalisation et des valeurs de décalage de trame de couche physique, et un module de secours qui commute d'un mode de secours à un mode de fonctionnement principal lorsque l'OLT fonctionne initialement en tant qu'OLT de secours alors que l'autre OLT fonctionne initialement en tant qu'OLT principal. On suppose que la longueur de fibre efficace de la fibre d'alimentation principale est FO et que la longueur de fibre efficace de la fibre d'alimentation de secours est F1. On suppose que les longueurs de fibres efficaces des fibres de dérivation sont D1, ..., DN. La longueur de fibre efficace du diviseur et des autres éléments passifs de l'ODN est négligeable. On suppose que P1, PN indiquent les temps de réponse d'ONU. L'ODN est construit dans le respect de l'équation suivante : Rmin MAX {F0,F1} + MAXi (Di) 5. Rmax Equation (1). Ici, Rmin et Rmax sont des paramètres bien connus de conception d'ODN (dans de nombreux cas, Rmin = 0 km, Rmax = 20 km).

La figure 2 représente un graphique 200, dans lequel les distances de divers éléments de PON sont représentées sur l'axe vertical 204 et le temps est représenté sur l'axe horizontal 202. Dans le processus d'échelonnement, l'OLT sélectionne le décalage de trame PHY en amont par rapport à la trame PHY en aval (ce paramètre est également appelé délai d'égalisation de distance nulle), et il mesure le délai aller-retour pour chaque ONU. Le délai aller-retour se compose du délai de propagation aller-retour et du temps de réponse de l'ONU. Une fois que le temps aller-retour est disponible, l'OLT calcule et communique à l'ONU le délai d'égalisation qui constitue le délai supplémentaire nécessaire pour aligner précisément la vue d'ONU au début d'une trame PHY en amont avec le décalage sélectionné par l'OLT. Le temps aller-retour ajusté (composé du délai de propagation aller-retour, du temps de réponse de l'ONU, ET du délai d'égalisation) pour toutes les ONU est égal au décalage de trame PHY sélectionné. Le décalage de trame PHY en amont sélectionné, Tmax, doit être au moins égal au temps aller-retour le plus grand parmi les ONU dans le système, et en pratique il ne doit pas dépasser la limite supérieure sur la base des paramètres de conception de réseau : Tmax Rmax(n1+n2)/c + Pmax Equation (2) Ici, n1 et n2 sont des indices de réfraction pour les longueurs d'ondes en amont et en aval, c est la vitesse de la lumière, et Pmax est le temps maximum de réponse de l'ONU établi par la norme. La sélection de Tmax est équivalente au choix de la longueur de fibre de dérivation, D*, d'une ONU de test hypothétique avec un temps de réponse nul : Tmax = (FO+D*)(n1+n2)/c Equation (3) Après avoir mesuré le temps aller-retour pour une ONU donnée, le délai d'égalisation peut être trouvé en soustrayant le temps aller-retour au décalage PHY en amont : EqDi = Tmax - [(FO+Di)(n1+n2)/c + Pi] Equation (4) Après avoir échelonné toute les ONU dans le système, l'OLT peut planifier les transmissions en amont à l'intérieur de chaque trame PHY en les associant à la référence commune de trame PHY en amont dans la cartographie de largeur de bande.

La figure 3 représente un graphique 300 illustrant comment un OLT de secours peut réutiliser des informations d'échelonnement d'un OLT principal. On considère maintenant un système dual homing avec un OLT principal ayant la longueur de fibre d'alimentation FO et un OLT de secours ayant la longueur de fibre d'alimentation F1. Dans des conditions idéales (n1, n2, Pi restent constants au cours de la commutation), les temps aller-retour ajustés pour toutes les ONU restent égaux alors que le décalage de trame PHY en amont change.

Tmax' = EqDi + [(Fi +Di)(n1+n2)/c + Pi]; ] Equation (5) Tmax' - Tmax = (F1 - F0) (nl+n2)/c ] Equation (6) Dans des conditions idéales, l'OLT de secours peut réutiliser les délais d'égalisation calculés et communiqués aux ONU par l'OLT principal, sans effectuer d'échelonnement par ses propres moyens et sans connaître les valeurs de l'EqDs principal. L'OLT de secours peut construire des cartographies de largeur de bande de manière habituelle en associant les transmissions en amont à la référence commune de trame PHY en amont. Néanmoins, l'OLT de secours doit être prêt à détecter la rafale en amont à un temps arbitraire parce que le décalage de trame PHY en amont n'est pas initialement connu après la commutation. En référence à l'équation (6), dans certains modes de réalisation, la différence entre le décalage de trame PHY en amont utilisé par l'OLT de secours et celui utilisé par l'OLT principal peut uniquement être une fonction de l'indice de réfraction de leurs dérivations de fibres respectives et de la différence de longueurs des dérivations de fibres jusqu'au diviseur. En d'autres termes, la valeur Tmax' utilisée par l'OLT de secours peut être ajustée à partir de la valeur Tmax utilisée par l'OLT principal, sans que l'OLT de secours n'ait besoin d'informations supplémentaires sur les longueurs de dérivation de fibre jusqu'aux ONU. Dans un réseau pratique, si les ONU conservent les délais d'égalisation principaux, les temps aller-retour ajustés observés par l'OLT de secours ne sont plus identiques. Les ONU transmettent sur des longueurs d'ondes généralement différentes avec des indices de réfraction différents, et les temps de réponse peuvent changer en raison de la randomisation de phase de sérialiseur/désérialiseur. La dérive relative cumulée découlant de ces effets peut néanmoins être délimitée et ne dépasse pas quelques dizaines de fois binaires. L'OLT de secours peut atténuer la dérive en fournissant un temps de garde supplémentaire entre les rafales en amont dans les cartographies de largeur de bande. En outre, en fonction des mécanismes proposés par la couche TC d'un système PON particulier, l'OLT de secours peut réacquérir les informations d'échelonnement sans interruption de service associée à l'ouverture de fenêtres silencieuses.

Dans certaines configurations, avant la commutation, l'OLT de secours obtient les paramètres de conception ODN et la valeur du décalage PHY en amont principal, Tmax, par l'intermédiaire d'un canal de gestion hors ligne. Dans certaines configurations, à la commutation, l'OLT de secours procède comme suit : l'OLT de secours s'assure que les ONU de desserte sont dans l'état de fonctionnement 05. Dans l'état de fonctionnement 05, une ONU fonctionne normalement et suit la planification de transmission (octrois) communiquée par l'OLT à l'ONU. Dans des réseaux XG-PON, cela est réalisé par le biais d'une transmission en aval bien formée. Dans G-PON, un message POPUP dirigé individuel peut être utilisé, à moins qu'un message POPUP modifié de diffusion ne puisse être utilisé pour mettre les ONU dans l'état POPUP directement dans l'état 05. L'OLT de secours planifie les transmissions en amont en formant une cartographie de largeur de bande avec des temps de garde étendus entre les rafales individuelles en les associant à la référence de trame PHY en amont encore inconnue. L'OLT de secours détecte les transmissions en amont individuelles et observe les temps aller-retour ajustés des ONU de desserte. Les temps aller-retour ajustés peuvent généralement former une distribution avec un support délimité. L'OLT de secours sélectionne le temps aller-retour observé le plus grand en tant 20 que décalage de trame PHY en amont provisoire. L'OLT de secours émet des ajustements de délai d'égalisation relatifs individuels pour aligner les ONU au décalage de trame PHY en amont provisoire sélectionné. Cela s'effectue avec un message Ranging_Time disponible dans XG-PON et nécessite une modification d'un message Ranging-Time dans G-PON. En variante, cela peut être 25 effectué en fournissant des fonctionnalités modifiées de canal de messagerie de fonctionnement, d'administration et de maintenance de couche physique (PLOAM) pour apprendre le délai d'égalisation efficace et en utilisant le message Ranging_Time disponible avec une sémantique absolue. L'OLT de secours peut ajuster le décalage de trame PHY en amont à la valeur 30 souhaitée en émettant un ajustement de délai d'égalisation relatif de diffusion. Cela s'effectue avec un message Ranging_Time disponible dans XG-PON et nécessite une modification d'un message Ranging-Time dans G-PON. Ensuite, l'OLT de secours rétablit les temps de garde normaux dans les cartographies de largeur de bande. Dans l'opération suivante, l'OLT de secours, qui est 35 devenu l'OLT de desserte, assure le service normalement, y compris la découverte et l'admission des ONU nouvellement activées pour lesquelles il ouvre une fenêtre silencieuse et effectue un échelonnement avec un calcul de délai d'égalisation. La figure 4 représente un organigramme 400 d'un processus exemplaire de fonctionnement d'un ONT dans un PON pour assurer le fonctionnement principal et le fonctionnement de secours. A 402, un état de fonctionnement est maintenu dans le PON. Par exemple, comme cela a été susmentionné, l'ONT de secours peut maintenir divers paramètres de fonctionnement du PON. A 404, un canal en amont est estimé. Comme cela a été susmentionné, l'estimation du canal en amont peut comprendre la mesure des temps de délai aller-retour de toutes les ONU desservies par l'OLT de secours. A 406, le délai d'égalisation et les valeurs de décalage de trame de couche physique sont ajustés. A 408, un ONT est commuté d'un mode de secours à un mode de fonctionnement principal à la détection d'une condition de défaillance (par exemple, une panne provoquée par un arrêt de l'ONT principal). La figure 5 est un schéma de principe d'un ONT 500 qui fournit le mode de fonctionnement de secours et le mode de fonctionnement principal et qui assure la commutation entre les deux modes. Le module 502 est destiné à maintenir un état de fonctionnement dans un réseau optique passif. Le module 504 est destiné à estimer un canal en amont. Le module 506 est destiné à ajuster le délai d'égalisation et les valeurs de décalage de trame de couche physique. Le module 508 est destiné à commuter d'un mode de fonctionnement de secours à un mode de fonctionnement principal. On peut se rendre compte que plusieurs techniques sont divulguées pour permettre à un OLT de secours d'assumer les fonctions de l'OLT principal après une défaillance de l'OLT principal actuel. Dans certains modes de réalisation divulgués, l'OLT de secours peut effectuer une commutation de protection indifférente au délai d'égalisation. On peut également se rendre compte que l'OLT de secours peut être en mesure d'ajuster un paramètre de décalage de trame PHY en amont en utilisant initialement des paramètres de côté de réseau connus a priori, par exemple l'équation (6), puis en effectuant des mesures tout en servant d'OLT principal après la commutation. Les modes de réalisation, les modules et les opérations fonctionnelles divulgués dans le présent document et d'autres modes de réalisation, d'autres modules et d'autres opérations fonctionnelles (par exemple, un module d'état de fonctionnement, un module d'estimation en amont, un module d'ajustement de délai, un module de secours, un module de délai aller-retour, un module sélecteur de valeur de décalage de trame PHY, un module émetteur d'ajustement de délai, etc.) peuvent être mis en oeuvre dans une circuiterie électronique numérique ou dans des logiciels, des microprogrammes ou des matériels informatiques, comprenant les structures divulguées dans le présent document et leurs équivalents structurels, ou dans des combinaisons de ceux-ci. Les modes de réalisation divulgués et d'autres modes de réalisation peuvent être mis en oeuvre sous la forme d'un ou plusieurs produits de programmes informatiques, c'est-à-dire un ou plusieurs modules d'instructions de programmes informatiques codées sur un support lisible par ordinateur pour être exécutées par un appareil de traitement de données ou pour en contrôler le fonctionnement. Le support lisible par ordinateur peut être un dispositif de stockage lisible par machine, un substrat de stockage lisible par machine, un dispositif de mémoire, une composition de matière effectuant un signal propagé lisible par machine, ou une combinaison de ceux-ci. Le terme « appareil de traitement de données » englobe tous les appareils, les dispositifs et les machines destinés au traitement de données, y compris à titre d'exemple un processeur programmable, un ordinateur ou plusieurs processeurs ou ordinateurs. L'appareil peut comprendre, en plus du matériel, un code qui crée un environnement d'exécution pour le programme informatique en question, par exemple un code qui constitue des microprogrammes de processeurs, une pile de protocoles, un système de gestion de base de données, un système d'exploitation ou une combinaison de ceux-ci. Un signal propagé est un signal généré artificiellement, par exemple un signal électrique, optique ou électromagnétique généré par machine, qui est généré pour coder des informations destinées à être transmises à un appareil récepteur approprié. Un programme informatique (également appelé programme, logiciel, application logicielle, script ou code) peut être écrit sous n'importe quelle forme de langage de programmation, y compris des langages compilés ou interprétés, et il peut être déployé sous n'importe quelle forme, y compris en tant que programme autonome ou en tant que module, composant, sous-routine ou autre unité apte à être utilisée dans un environnement informatique. Un programme informatique ne correspond pas forcément à un fichier dans un système de fichiers. Un programme peut être stocké dans une portion d'un fichier qui contient d'autres programmes ou données (par exemple, un ou plusieurs scripts stockés dans un document en langage de balisage), dans un fichier unique dédié au programme en question, ou dans plusieurs fichiers coordonnés (par exemple, des fichiers qui stockent un ou plusieurs modules, sous-programmes ou portions de code). Un programme informatique peut être déployé pour être exécuté sur un ordinateur ou sur plusieurs ordinateurs qui se trouvent sur un site ou qui sont répartis sur plusieurs sites et interconnectés par un réseau de communication. Les processus et flux logiques décrits dans le présent document peuvent être effectués par un ou plusieurs processeurs programmables exécutant un ou plusieurs programmes informatiques pour effectuer des fonctions en exploitant des données d'entrée et en générant des sorties. Les processus et flux logiques peuvent également être effectués par une circuiterie logique à usage spécial et l'appareil peut également être mis en oeuvre sous la forme d'une telle circuiterie logique à usage spécial, comme un réseau prédiffusé programmable par l'utilisateur (FPGA) ou un circuit intégré spécifique à l'application (ASIC). Les processeurs aptes à exécuter un programme informatique sont en particulier des microprocesseurs à usage général et à usage spécial et un ou plusieurs processeurs de n'importe quel type d'ordinateur numérique. En général, un processeur reçoit des instructions et des données d'une mémoire morte, d'une mémoire vive ou des deux. Les éléments essentiels d'un ordinateur sont un processeur pour effectuer des instructions et un ou plusieurs dispositifs de mémoire pour stocker des instructions et des données. Généralement, un ordinateur comprend également un ou plusieurs dispositifs de stockage de masse pour stocker des données, par exemple des disques magnétiques, des disques magnéto-optiques ou des disques optiques. Un ordinateur est généralement couplé fonctionnellement pour recevoir des données de tels dispositifs et/ou pour transférer des données à de tels dispositifs. Néanmoins, un ordinateur ne doit pas forcément comporter de tels dispositifs. Les supports lisibles par ordinateur aptes à stocker des instructions de programmes informatiques et des données comprennent toutes les formes de mémoire rémanente, de support et de dispositifs de mémoire, y compris à titre d'exemple des dispositifs de mémoires à semiconducteurs, comme des dispositifs de mémoire EPROM, EEPROM les flèches ; des disques magnétiques, comme des disques durs internes ou des disques amovibles ; 20 des disques magnéto-optiques ; et des disques CD-ROM et DVD-ROM. Le processeur et la mémoire peuvent être complétés par une circuiterie logique à usage spécial ou ils peuvent être incorporés à celle-ci. Bien que le présent document de brevet contienne de nombreuses spécificités, celles-ci ne doivent pas être interprétées comme des limitations du périmètre de 25 l'invention qui est revendiquée ou de ce qui peut être revendiqué, mais elles doivent être interprétées comme des descriptions de caractéristiques spécifiques à des modes de réalisation particuliers. Certaines caractéristiques qui sont décrites dans le présent document dans le contexte de modes de réalisation distincts peuvent également être mises en oeuvre en combinaison dans un mode de réalisation unique. Réciproquement, 30 diverses caractéristiques qui sont décrites dans le contexte d'un seul mode de réalisation peuvent également être mises en oeuvre séparément dans plusieurs modes de réalisation ou dans n'importe quelle sous-combinaison appropriée. En outre, bien que des caractéristiques puissent être décrites ci-dessus comme intervenant dans certaines combinaisons et même initialement revendiquées comme telles, une ou 35 plusieurs caractéristiques d'une combinaison revendiquée peuvent dans certains cas être extraites de la combinaison, et la combinaison revendiquée peut être dirigée vers une sous-combinaison ou une variation d'une sous-combinaison. De même, bien que des opérations soient représentées sur les dessins dans un ordre particulier, cela ne doit pas être interprété comme imposant que de telles opérations soient effectuées dans l'ordre particulier représenté ou dans un ordre séquentiel, ou que toutes les opérations illustrées soient effectuées, pour obtenir des résultats souhaitables.

Claims (20)

1. REVENDICATIONS1. Appareil terminal de ligne optique, ONT, pour un réseau optique passif, comprenant : un module d'état de fonctionnement qui maintient un état de fonctionnement dans un réseau optique passif ; un module d'estimation en amont qui estime un canal en amont ; un module d'ajustement de délai qui ajuste un délai d'égalisation et des valeurs de décalage de trame de couche physique ; et un module de secours qui commute d'un mode de secours à un mode de fonctionnement principal.
2. 2. Appareil ONT selon la revendication 1, dans lequel le module d'état de fonctionnement est configuré pour maintenir l'état de fonctionnement du réseau optique passif au cours du fonctionnement de l'ONT dans un mode de secours de sorte que toutes les unités de réseau optique, ONU, desservies par l'ONT se trouvent dans un mode de fonctionnement normal.
3. 3. Appareil ONT selon la revendication 2, dans lequel le module d'état de fonctionnement est configuré pour transmettre, pour une ONU qui n'est pas dans l'état de fonctionnement normal, un message en aval pour mettre l'ONU dans l'état de fonctionnement normal.
4. 4. Appareil ONT selon la revendication 1, dans lequel le module d'estimation en amont comprend : un module de délai aller-retour qui mesure les temps aller-retour pour toutes les unités de réseau optique, ONU, desservies par l'ONT.
5. 5. Appareil ONT selon la revendication 1, dans lequel le module d'ajustement de délai comprend : un module de sélecteur de valeur de décalage de trame PHY qui sélectionne une valeur de décalage de trame PHY en amont provisoire ; et un module émetteur d'ajustement de délai qui émet des ajustements de délai d'égalisation relatifs individuels pour aligner toutes les unités de réseau optique, ONU, desservies par l'ONT avec la valeur de décalage de trame PHY en amont provisoire.
6. 6. Procédé (400) de fonctionnement d'un terminal de réseau optique, ONT, dans un réseau optique passif, le procédé comprenant : le maintien (402) d'un état de fonctionnement dans le réseau optique passif ; l'estimation (404) d'un canal en amont ; l'ajustement (406) d'un délai d'égalisation et de valeurs de décalage de trame de couche physique ; etla commutation (408) d'un ONT d'un mode de secours à un mode de fonctionnement principal à la détection d'une condition de défaillance.
7. 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel le maintien de l'état de fonctionnement comprend le maintien de l'état de fonctionnement du réseau optique passif au cours du fonctionnement de l'ONT dans un mode de secours de sorte que toutes les unités de réseau optique, ONU, desservies par l'ONT se trouvent dans un mode de fonctionnement normal.
8. 8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel le maintien de l'état de fonctionnement comprend la transmission, pour une ONU qui n'est pas dans l'état de fonctionnement normal, d'un message en aval pour mettre l'ONU dans l'état de fonctionnement normal.
9. 9. Procédé selon la revendication 6, dans lequel l'estimation du canal en amont comprend : la mesure de temps aller-retour pour toutes les unités de réseau optique, ONU, desservies par l'ONT.
10. 10. Procédé selon la revendication 6, dans lequel l'ajustement du délai d'égalisation comprend : la sélection d'une valeur de décalage de trame PHY en amont provisoire ; et l'émission d'ajustements de délai d'égalisation relatifs individuels pour aligner toutes les unités de réseau optique, ONU, desservies par l'ONT avec la valeur de décalage de trame PHY en amont provisoire.
11. 11. Procédé de commutation d'un appareil terminal de ligne optique, OLT, d'un mode de secours à un mode de desserte, le procédé comprenant : le fonctionnement, avant la commutation, de l'OLT pour surveiller des paramètres de fonctionnement d'un réseau de données optique dans lequel l'OLT est en fonctionnement ; et le fonctionnement, après la commutation, de l'OLT pour : s'assurer que les unités de réseau optique, ONU, desservies par l'OLT sont dans un état de fonctionnement commun ; planifier des transmissions en amont à partir des ONU en formant une cartographie de largeur de bande avec des temps de garde étendus ; détecter des transmissions en amont à partir des ONU et observer des temps aller-retour des ONU ; sélectionner une valeur de décalage provisoire pour des trames PHY ; émettre des ajustements individuels de délai d'égalisation pour les ONU ; et rétablir, après l'émission des ajustements individuels de délai d'égalisation, le temps de garde normal dans la cartographie de largeur de bande.
12. 12. Procédé selon la revendication 11, comprenant en outre : le fonctionnement, après la commutation, de l'OLT pour ajuster la valeur de décalage provisoire en émettant un ajustement relatif de délai d'égalisation de diffusion.
13. 13. Procédé selon la revendication 11, dans lequel les paramètres de fonctionnement surveillés du réseau de données optique comprennent une valeur du décalage PHY en amont.
14. 14. Procédé selon la revendication 11, dans lequel les paramètres de fonctionnement surveillés du réseau de données optique sont obtenus par l'intermédiaire d'un canal de gestion hors ligne.
15. 15. Procédé selon la revendication 11, dans lequel la valeur de décalage provisoire sélectionnée est égale au temps aller-retour observé le plus grand.
16. 16. Procédé selon la revendication 11, dans lequel les ajustements individuels de délai d'égalisation sont émis en utilisant un message de fonctionnement, d'administration et de maintenance de couche physique.
17. 17. Système de communication optique comprenant un terminal de ligne optique, OLT, principal et un OLT de secours se trouvant sur un côté de réseau et une pluralité d'unités de réseau optique, ONU, se trouvant à proximité des locaux du client, dans lequel l'OLT de secours est configuré pour fonctionner dans : un premier mode dans lequel l'OLT de secours obtient des paramètres de 20 fonctionnement du système de communication optique comprenant un décalage PHY en amont utilisé par l'OLT principal ; un deuxième mode dans lequel l'OLT de secours assume les fonctions de l'OLT principal et commande les transmissions en amont à partir des ONU en utilisant un temps de garde étendu entre des rafales en amont ; et 25 un troisième mode dans lequel l'OLT de secours commande les transmissions en amont à partir des ONU en utilisant un temps de garde mis à jour sur la base d'un temps de délai aller-retour observé le plus grand à partir des ONU dans le deuxième mode.
18. 18. Système de communication optique selon la revendication 17, dans lequel, 30 dans le premier mode, l'OLT de secours obtient les paramètres de fonctionnement par l'intermédiaire d'un canal de gestion hors ligne.
19. 19. Système de communication optique selon la revendication 17, comprenant en outre un diviseur qui couple l'OLT principal et l'OLT de secours avec la pluralité des ONU. 35
20. 20. Système de communication optique selon la revendication 19, dans lequel une première longueur de segment de liaison fibre entre l'OLT principal et le diviseur estdifférente d'une deuxième longueur de segment de liaison fibre entre l'OLT de secours et le diviseur.