CZ285088B6 - Způsob a zařízení pro konvertování série datových paketů - Google Patents
Způsob a zařízení pro konvertování série datových paketů Download PDFInfo
- Publication number
- CZ285088B6 CZ285088B6 CZ962085A CZ208596A CZ285088B6 CZ 285088 B6 CZ285088 B6 CZ 285088B6 CZ 962085 A CZ962085 A CZ 962085A CZ 208596 A CZ208596 A CZ 208596A CZ 285088 B6 CZ285088 B6 CZ 285088B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- data
- series
- channel
- data packets
- buffer
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 93
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims abstract description 84
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 42
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 33
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 27
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 20
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 4
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 19
- 238000013144 data compression Methods 0.000 description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
- H04L69/04—Protocols for data compression, e.g. ROHC
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
- H03M7/30—Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
- H04L9/40—Network security protocols
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
- Communication Control (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
Abstract
Řešení se týká způsobu a zařízení pro konvertování datových paketů prostřednictvím kódování či komprese /P/, kdy zdrojové datové pakety /11-15/ jsou konvertovány do přenosových datových paketů /21-23/. Aby se docílilo optimálního stupně naplnění přenosových datových paketů, datové pole přenosového datového paketu /například 21/ podle tohoto řešení obsahuje pouze jednoho ligického kanálu /například A/. Za tímto účelem jsou konvertovaná data logických kanálů /A, B, .../ ukládána odděleně v přednostně paralelních vyrovnávacích pamětech, takže každé datové pole druhé série /20/ obsahuje data jednoho kanálu /A, B/. Rekonstrukční informace nejsou zapracovány v datových polích přenosových datových paketů, ale je-li to nutné, jsou přenášeny předen. Řešení je vhodné pro aplikaci obzvláště v sítích řídících se protokolem X.25.
ŕ
Description
Oblast techniky
Tento vynález se týká způsobu komprese (zhušťování) datových paketů, způsobu dekomprese datových paketů, zařízení pro kompresi a dekompresi datových paketů, a systému pro přenášení datových paketů ve zhuštěné podobě. Obecněji vyjádřeno, se tento vynález týká způsobu provádění v komunikačním systému konverze délky tak zvaných základních souborů (primitives), a prostředků kjeho provádění.
Konkrétněji se vynález týká způsobu konvertování první série datových paketů, jež mají každý pole záhlaví a datové pole, do druhé série datových paketů, jež mají každý pole záhlaví a datové pole, přičemž obě série obsahují datové pakety z množství kanálů, přičemž data z datových polí první série jsou podrobena procesu komprese a pak jsou umístěna do datových polí druhé série. Tento způsob je znám z evropské patentové přihlášky EP-A-0 559 593.
Dosavadní stav techniky
Komprese dat se v praxi používá k tomu, aby se zvýšila kapacita přenosového kanálu. Prostřednictvím komprese dat, která mají být přenášena, může být jejich určité množství přenášeno v kratším čase či pomocí menší šířky pásma. Datová komprese se v tomto kontextu provádí v mnoha případech pomocí postupu, ve kterém se frekvence výskytu datových slov nebo zpráv používá k jejich účinnějšímu kódování: nahrazením nej frekventovanějších dat krátkým a méně častých dat delším kódem může být dosaženo vysokého stupně komprese. Tato zhuštěná data pak mohou být přenášena, například, v podobě datových paketů. Takto je první série datových paketů transformována do druhé série: v případě úspěšné komprese budou druhé série celkově kratší, tj. obsahovat méně dat než první série.
Ve známém způsobuje první série datových paketů, jež může vznikat z různých zdrojů (kanálů), transformována do druhé série datových paketů, jež mohou být přenášeny přes jeden kanál (síť), přičemž se informace, uložené v datových polích druhé série, vztahují k originálním datovým paketům. Tato datová pole druhé série obsahují pole dílčích záhlaví (podzáhlaví), v nichž je mezi jiným uložena délka zhuštěného datového pole a informace o rekonstrukci. Na základě těchto polí záhlaví mohou být rekonstruována data původních polí, tj. datových polí datových paketů z první série.
Tento známý způsob má nedostatek vtom, že musí být přenášeno relativně velké množství doplňkových informací, tj. polí dílčích záhlaví. Výsledkem je, že datová pole druhé série jsou efektivně redukována ve velikosti a užitečná kapacita přenosu datových paketů se snižuje. Tento účinek je ještě silnější u menších délek paketů, kde tyto přídavky zabírají poměrně velkou část potenciální přenosové kapacity. Navíc, v případě známého způsobu musí být pole podzáhlaví vždy na přijímací straně oddělena od užitečných dat před tím, než mohou být data dekomprimována. To sebou nese dodatečný krok zpracování, jenž stojí jak čas zpracování, tak prostředky zpracování (obvody a/nebo software). Pokud je k přenosu zpráv mezi různými zdroji a destinacemi použit známý způsob přes síť, mající mezilehlé pomocné stanice (ústředny, spojovací body), známý způsob sebou dále nese potřebu toho, aby všechny tyto mezilehlé stanice podporovaly funkci komprese, protože směřování dané sítě musí být přizpůsobeno uskupení kanálů ve zhuštěných datových paketech.
Podstata vynálezu
Cílem tohoto vynálezu je překonat výše uvedené a jiné nedostatky předchozí techniky a poskytnout způsob pro transformování série datových paketů pomocí datové komprese, jenž zajišťuje efektivní přenos zhuštěných dat pomocí optimálního využití datových polí druhé série.
Obzvláště je cílem tohoto vynálezu zajistit způsob transformování datových polí, jenž zajišťuje, aby byly datové pakety různých kanálů efektivně zpracovány.
Dalším cílem tohoto vynálezu je zajistit způsob transformování datových paketů, jenž je zejména vhodný pro použití v sítích X.25.
Cílem tohoto vynálezu je rovněž zajistit způsob transformování datových paketů, jenž je nezávislý na použitém postupu komprese či dekomprese.
Pro tento účel se způsob podle tohoto vynálezu vyznačuje tím, že data, která mají být umístěna v datovém poli druhé série, se ukládají do vyrovnávací paměti na kanál, takže každé datové pole druhé série obsahuje data jen jednoho kanálu. Jinými slovy, v datovém poli každého datového paketu druhé série jsou zapracována data pouze z jednoho kanálu. Toto má výhodu vtom, mezi jiným, že (zhuštěná) data z různých kanálů jsou přenášena v oddělených datových paketech, takže uvnitř datového paketu není nutné specifikovat, která data patří ke kterému kanálu. Datové pakety druhé série takto mohou být v principu předávány do svých konečných destinací přímo, bez toho aby byly nejdříve dekomprimovány. Kompresí každého kanálu samostatně podle tohoto vynálezu se dále zajišťuje, že uvnitř nějaké sítě pouze vysílací a přijímací stanice potřebují podporovat kompresi bez toho, aby přenosová síť samotná byla projektována pro kompresi. Podle předchozí zmíněné techniky je na rozdíl od toho nezbytná adaptace sítě k podpoře komprese množství kanálů, tj. množství kanálů (zdroje) do jednoho kanálu (sítě).
Aby se zajistila možnost za sebou následujících datových paketů v první sérii (originálních datových paketů), patřících k různým kanálům, bez přenášení částečně prázdných datových paketů ve druhé sérii, jsou podle tohoto vynálezu data z různých kanálů ukládána do vyrovnávací paměti odděleně, tj. na kanál. Toto činí možným optimálně naplnit datové pakety druhé série („stlačených“ datových paketů) daty, protože pro každý kanál je možno ukládat data, např., dokud se datové pole datového paketu zcela nenaplní.
V tomto kontextu se mimochodem pojem „kanál“ týká logického kanálu, jinými slovy směru přenosu mezi zdrojem (posílající stranou) a destinací (přijímající stranou), kterýžto směr existuje po určitou dobu. V daném postupu může být na jednom fyzickém spoji aktivní množství kanálů, ale nějaký kanál nemusí být výslovně přidělen ke specifickému fyzickému spoji. Přes kanál je přenášena jedna anebo více zpráv ve formě datových paketů, zpráva je obecně ukončena značkou „konec zprávy“ (znak zastavení). Tato značka „konec zprávy“ tudíž indikuje ukončení skupiny datových paketů, jež jsou spolu navzájem funkčně sdruženy.
Kanál může mimochodem zahrnovat několik dílčích kanálů (vytvářejících kanálů), kde například jeden dílčí kanál nese uživatelská data, zatímco druhý nese řídicí data. V případě X.25 například jsou tyto dílčí kanály identifikovány pomocí Q-bitu. V případě, kdy tyto dílčí kanály mohou být identifikovány, se způsob podle tohoto vynálezu vyznačuje tím, že každé datové pole druhé série obsahuje data pouze z jednoho dílčího kanálu, a že data, která mají být umístěna v datovém poli druhé série, jsou ukládána do vyrovnávací paměti na kanál. Rozumí se, že se dílčí kanál může shodovat s kanálem. Z tohoto důvodu se slovem „kanál“ v kontextu tohoto textu celkově rozumí „kanál anebo dílčí kanál“.
Výše uvedená série datových paketů může, jak výše zmíněno, obsahovat datové pakety množství kanálů, ale může být také složena z datových paketů jenom jednoho kanálu (anebo dílčího
-2CZ 285088 B6 kanálu). Současně může daná série obsahovat jednu nebo více zpráv, může být synchronní a asynchronní a nemusí mít trvalou nebo specifickou délku. Tudíž nějaká „série“ se může dokonce skládat z jediného datového paketu.
Vyjádřeno pojmy modelu OSI (viz. Odkaz 3, kapitola 12) může být řečeno, že tento vynález poskytuje způsob provádění v komunikačním systému konverze délky základních souborů (primitives) první vrstvy (například „n“), tyto soubory jsou přenášeny na druhou, nižší vrstvu (například „n-1“), tyto soubory mají funkční vzájemné vztahy a konverze délky zahrnuje přizpůsobení počtu datových jednotek takovým způsobem, že si tyto soubory udržují své funkční vzájemné vztahy. Ve výše zmíněných případech funkční vzájemné vztahy zahrnují kanál či uživatelskou identifikaci, zatímco konverze délky zahrnuje datovou kompresi.
Ve způsobu podle tohoto vynálezu je přednostně prováděna kontrola, zdali se v první sérii vyskytuje poslední datový paket některého z kanálů, a v případě výskytu tohoto posledního datového paketu se všechna data, uložená do vyrovnávací paměti, tohoto kanálu, umístí do jednoho nebo více datových paketů druhé série. To jest, když je obdržen poslední datový paket nějakého kanálu, příslušná vyrovnávací paměť (anebo jejich soubor) je vyprázdněna, všechna data z této vyrovnávací paměti jsou předána do datových paketů. Takto je skupina datových paketů určitého kanálu ukončena bez specifického čekacího času, jenž by musel uplynout pro tento účel.
Dále, vyprázdněné vyrovnávací paměti mohou být učiněny použitelnými pro jiný kanál. Mimochodem, v tomto kontextu se pojmem „poslední datový paket kanálu“ může obecně rozumět „poslední datový paket skupiny datových paketů nějakého kanálu“, tudíž obsahující poslední datový paket nějaké zprávy, přenášené přes tento kanál. Kanál sám, jenž může obsahovat například fyzikální či logický spoj, může v daném procesu dále existovat. Výskyt posledního datového paketu může být detekován a prováděn na základě například značky „ukončení zprávy“. Řečená skupina datových paketů, výskyt jejíhož posledního datového paketu je detekován, může rovněž zahrnovat část zprávy anebo množství zpráv, například datové pakety kanálu, jež byly přijaty během určité doby.
Když se vyskytl poslední datový paket nějakého kanálu první série a do vyrovnávací paměti ukládaná data jsou umístěna v datovém paketu druhé série, je možné že data, uložená do vyrovnávací paměti, nemusí naplnit datové pole datového paketu úplně. Za účelem jednoduchého určení přijímající stranou, kde užitečná data končí, je zajištěno, že když ve druhé sérii datové pole posledního datového paketu nějakého kanálu není zcela naplněno, doplní se toto datové pole daty koncového záznamu. Tato trailerová data jsou přednostně vybrána takovým způsobem, že mohou být jako taková rozpoznána na přijímající straně jednoduchým způsobem a tudíž přednostně obsahují neměnný kód. Tudíž, data daného koncového záznamu mohou obsahovat například řetěz identických bitů, přednostně alespoň jedenácti. Počet identických bitů je výhodně vybírán v daném procesu v souladu s kódováním, používaným pro datovou kompresi, například takovým způsobem, že počet bitů se rovná anebo je větší, než počet bitů nejdelšího kódového slova.
Přednostně, když jsou data koncového záznamu přítomna v datovém paketu druhé série, provádí se kontrola, zdali se v první sérii vyskytuje poslední datový paket. Takto je zajištěna jednoduchá, ale vysoce účinná kontrola chyby.
Přednostně se způsob podle tohoto vynálezu provádí takovým způsobem, že datové pole druhé série výlučně obsahuje zhuštěná data a/nebo data koncového záznamu. Jinými slovy, v datovém poli druhé série se nevyskytuje žádná doplňková informace se zřetelem na délku zprávy, dotyčný kanál a podobně. Takto může být použitelná kapacita přenosu datových paketů optimálně využita. Mimochodem, v tomto kontextu tak zvaná „zhuštěná data“ mohou v některých případech rovněž obsahovat nekomprimovaná data, jež však vznikají z datového pole první série.
-3 CZ 285088 B6
Přednostně se výskyt posledního datového paketu některého z kanálů diagnostikuje na základě informací v polích záhlaví datových paketů první série. Tudíž, identifikace posledního datového paketu může nastat například současně jako identifikace daného kanálu. Pokud však mají být konvertovány datové pakety, jež nejsou opatřeny takovou identifikací v polích záhlaví, výsky! posledního datového paketu může být diagnostikován rozdílným způsobem, například pomocí identifikace informací koncového záznamu v datovém poli první série.
S výhodou jsou datové pakety první série navrženy pro přenos dat podle protokolu X.25. Jsou-li datové pakety navrženy pro datový přenos v souladu s protokolem X.25, informace, na jejichž základě je diagnostikován výskyt posledního datového paketu nějakého kanálu, s výhodou obsahuje m-bit („bit navíc“). Pokud se m-bit bude rovnat nule, žádné další datové pakety téhož kanálu nebudou následovat. Tudíž je možná velmi jednoduchá identifikace posledního datového paketu.
Ve způsobu podle tohoto vynálezu může být použito mnoho různých postupů komprese. Přednostně se v procesu komprese používá tabulka, obsahující kódová slova, jež je založena na frekvenci výskytu dat. Pomocí odkazu na tuto tabulku je každé původní slovo nahrazeno nějakým kódovým slovem, určitým kódovým slovům, jež se vyskytují častěji (či například mají vysoký obsah informací), bude přidělen relativně krátký kód. Pomocí postupů komprese tohoto typu, jako takových známých, může být tabulka komplikována během postupu komprese. Pomocí způsobu podle tohoto vynálezu se však výhodně používá neměnná (frekvenční) tabulka. Pomocí prostředku (předem stanovené) neměnné anebo alespoň dočasně trvalé neměnné tabulky je možné zabránit, aby docházelo k datové expanzi na počátku kompresního postupu. Navíc, toto předchází bitovým chybám v přenosu, vznikajícím v příslušných tabulkách vysílající strany a přijímající strany, vypadnutých ze synchronizace. Po předem stanoveném čase anebo po předem stanoveném množství datových paketů může být tato tabulka znovu obnovena a/nebo zkontrolována.
Ačkoli je způsob podle tohoto vynálezu vysoce vhodný pro použití v případě mnoha kanálů, je rovněž možné provádět tento způsob, pokud budou všechny datové pakety patřit ke stejnému kanálu. V případě, kdy první série obsahuje datové pakety množství kanálů, je možné, aby byla aplikována komprese jen na datové pakety některých kanálů, takže data alespoň některých kanálů jsou umisťována v druhé sérii v nezhuštěné podobě. V tomto postupu nezhuštěná data nemusí být změněna vůbec, či mohou být podrobena zcela odlišné operaci, jako je zašifrování. Dále, data která byla zhuštěna, mohou být rovněž podrobena odlišné operaci, jakou je zašifrování.
Ačkoli je zde způsob podle tohoto vynálezu popsán pomocí odkazu na konverzi datových paketů, je rovněž možné konvertovat, namísto první a/nebo třetí série datových paketů, jeden anebo více (synchronních nebo asynchronních) toků bitů. První sérii je také možné a v případě dvojsměmého provozu třetí sérii rovněž vytvořit pomocí série časových mezer (poloh).
Vynález také zahrnuje způsob pro transformování druhé série datových paketů do třetí série datových paketů, majících podle záhlaví a datová pole, data z datových polí druhé série jsou podrobena postupu dekomprese a jsou uložena do datových polí třetí série. Při provádění toho jsou data, jež mají být umístěna v datovém poli třetí série, přednostně ukládána do vyrovnávací paměti na kanál. Když je komprese a dekomprese symetrická, datové pakety třetí série mohou být v tomto případě identické s datovými pakety první série.
S výhodou se informace o rekonstrukci přenáší před přenosem druhé série datových paketů.
Když je způsob podle tohoto vynálezu aplikován na přenos datových paketů, v němž se v první sérii datové pakety alespoň jednoho kanálu vyskytují přerušovaně (nespojitě), je možné výhodně přenášet přerušovaně pro tento kanál alespoň jeden datový paket druhé série, dokonce i když
-4CZ 285088 B6 datové pole tohoto datového paketu je zaplněno pouze částečně. Výsledkem je, že je možno předcházet dlouhým zdržením v přenosu dat. S výhodou se datové pakety druhé série přenáší podle protokolu X.25. (Pokud vdaném postupu jsou přenášeny datové pakty v souladu s protokolem X.25, může být výhodné ignorovat m-bit tohoto datového paketu). Datové pakety druhé série mohou být k tomuto účelu přenášeny například v předem stanoveném čase, anebo po uplynutí konkrétního času od umístění (obecně zhuštěných) dat do prázdné vyrovnávací paměti (tak zvaný mechanismus „časové prodlevy“).
Takovýmto způsobem mohou být datové pakety zhušťovány a přenášeny přerušovaně. Toto je zejména výhodné pro datové zdroje, které generují data pouze občasně, jako například měřicí instrumenty. Pokud budou datové pakety druhé série menší než ty z první série, datová komprese vždy povede ke zvýšení efektivnosti datového přenosu, i když každý datový paket první série je konvertován do jednoho datového paketu druhé série (konverze 1 . 1). V případě X.25 se datové pakety druhé série pak mohou skládat z menších segmentů (například 64 bajtů).
Místo první série datových paketů je možné tímto způsobem konvertovat také bitový tok.
Tento vynález také poskytuje zařízení pro kompresi datových paketů, tak jak je popsáno dále.
Reference:
(1) EP-A-0 559 593, (2) Doporučení ITU V.42 bis, (3) F. Mazda (Ed.) „Telecommunications Engineeris Reference Book“, Oxford 1993, (4) Doporučení ITU V.34, (5) Specifikace adaptační vrstvy 1.363 ITU B-ISDN, (6) P. Horowitz & W. Hill: „The Art of Electronics, Cambridge 1989.
Tyto odkazy jsou zde tímto zapracovány v tomto textu.
Přehled obrázků na výkresu.
Tento vynález bude dále podrobněji popsán pomocí odkazů na příslušné výkresy, na nichž:
Obr. 1 - znázorňuje schematicky konvertování první série datových paketů do druhé série datových paketů.
Obr. 2 - znázorňuje schematicky postup komprese podle tohoto vynálezu série datových paketů. Obr. 3 - znázorňuje schematicky způsob podle tohoto vynálezu ve vztahu k modelu OSI.
Obr. 4 - znázorňuje schematicky první ztvárnění zařízení pro kompresi a/nebo dekompresi datových paketů podle tohoto vynálezu.
Obr. 5 - znázorňuje schematicky druhé ztvárnění zařízení pro kompresi a/nebo dekompresi datových paketů podle tohoto vynálezu.
Obr. 6 - znázorňuje schematicky systém pro přenášení datových paketů, v němž je tento vynález aplikován.
Příklady provedení vynálezu
Obr. 1 znázorňuje prostřednictvím příkladu první sérii 10 (zdrojových) datových paketů. Za sebou následující datové pakety 11, 12, 13, 14 a 15 série 10 mohou patřit různým kanálům. V uvedeném případě datové pakty 11, 12 a 14 patří kanálu A, zatímco datové pakety 13 a 15 patří kanálu Β. V praxi je zřejmě možné, že se vyskytují delší série, jejich datové pakety patří více než dvěma kanálům.
-5CZ 285088 B6
Vynález činí opatření pro konvertování první série 10 do druhé série 20 (přenosových) datových paketů. Za sebou následující datové pakety 21, 22 a 23, patří v tomto pořadí ke kanálům A, A a B.
Každý datový paket, znázorněný ze série 10 a 20, obsahuje pole záhlaví (či záhlaví) h a datové pole d. Pomocí použití vhodného postupu komprese jsou datové pakety 11 až 15 (inkluzní či kompletní) konvertovány do datových paketů 21 až 23 (inkluzní). Podle vynálezu toto obsahuje umístění v datových polích d (přenosových) datových paketů série 20 pouze datových polí d z datových paketů (zdroje) série 10 ve zhuštěné podobě. Jinými slovy, informace polí záhlaví h datových paketů 11 až 15, nejsou zapracovány do datových polí datových paketů 21 až 23. Na druhé straně, pole záhlaví h datových paketů první série 10 mohou odpovídat, alespoň z části a v některých případech úplně, polím záhlaví h datových paketů druhé série 20. Je však rovněž možné, aby druhá série měla strukturu zcela odlišnou od té, již má první série a například byla složena podle odlišného protokolu.
Série datových paketů téhož kanálu, jak může být vytvořena, znázorněna v první sérii 10 pomocí datových paketů 11, 12 a 14, bude mít obecně omezenou délku. Poslední paket této skupiny je obecně opatřen značkou ke sdělení dané destinaci, že konkrétní zpráva je zkompletována. V případě X.25 je toto indikováno pomocí zapracování v poli záhlaví jednoho bitu („bitu navíc“, či „m-bitu“), jenž se rovná nule (m = 0), pokud nenásleduje žádný další datový paket stejné zprávy nebo kanálu; jinak se tento bit rovná jedné (m = 1). Ještě jedním způsobem indikace, že nenásledují další datové pakety stejné skupiny, je zapracovat do datového pole znak zastavení („ukončení zprávy“), jenž může být daným příjemcem rozpoznán. Tento znak zastavení se může například skládat zřídících symbolů, jež mohou být jednoduchým způsobem rozlišeny od obyčejných užitečných dat. Pokud je žádoucí, ukončení nějaké zprávy může být odvozeno od časového rozpětí, jež uplynulo od momentu, kdy byl obdržen poslední datový paket tohoto kanálu („prodleva“).
Podle tohoto vynálezu každý datový paket série 20 obsahuje (zhuštěná nebo nezhuštěná) data pouze jednoho kanálu (či dílčího kanálu), a data pro každý kanál jsou ukládána do vyrovnávací paměti odděleně. Pomocí přidělení každého datového paketu druhé série 20 pouze jednomu kanálu je možné docílit jednoduchý způsob komprese na přijímající straně (destinaci), datová pole d datových paketů druhé série 20 nemusí být nejprve oddělena do fragmentů samostatných kanálů. Navíc tudíž není nutné zapracovávat do datových polí d doplňkové informace se zřetelem na části datového pole, jež patří konkrétnímu kanálu, jako je informace o délce bloků uvnitř datového pole. Takto je dosaženo efektivnějšího přenosu, protože datové pole datového paketu druhé série může být naplněno výhradně daty. Mimochodem, v datovém paketu druhé série je také možné umístit nezhuštěná data, například když jeden nebo více kanálů (či dílčích kanálů) nejsou zhuštěny. Toto může například být případ, když konkrétní dílčí kanál obsahuje řídicí data.
Ukládáním dat každého kanálu do vyrovnávací paměti v podstatě odděleně je možné docílit optimálního stupně naplnění datových polí druhé série 20. Pokud by takové ukládání do vyrovnávací paměti nemělo proběhnout, komprese by měla za následek menší množství dat na datový paket, ale počet datových paketů na kanál by v principu zůstal stejný, a jako výsledek by ve většině případů nebylo dosaženo žádné výhody (ledaže by měly datové pakety druhé série kratší délku než ty z první série, což však klade omezení na druhou sérii). Pomocí výše uvedeného spojení opatření může být docíleno velmi vysokého stupně efektivnosti datového přenosu bez činění jakýchkoli požadavků na strukturu datových paketů druhé série. Současně je zajištěn velký stupeň flexibility ve směrování, protože mezilehlé (pomocné) stanice dané sítě, přes níž jsou zhuštěné datové pakety přenášeny, nevyžadují, aby v nich byly prováděny žádné úpravy pro účel komprese.
Mělo by být povšimnuto, že kde tento text mluví o „datových paketech“, může se jimi rovněž rozumět jednotka dat protokolu („PDU“), zásobník či datová jednotka obecně. Je evidentní, že
-6CZ 285088 B6 datové pakety či datové jednotky mohou také zahrnovat, nehledě na pole záhlaví a datové pole, jiná pole, jako je pole koncového záznamu (či trailer). Avšak toto není pro vynález podstatné. Tento vynález může být dokonce aplikován na datové toky, jež nejsou přítomny v podobě paketů. Tento vynález může být obzvláště výhodně použit při kompresi a dekompresi datových paketů v sítích, provozovaných v souladu s protokolem X.25, zejména pokud jde o aplikaci na vrstvě 3 modelu OSI.
Na obr. 2 je schematicky znázorněn způsob podle tohoto vynálezu. První série 10 datových paketů, uvedená podrobněji na obr. 1, je konvertována do druhé série 20 datových paketů.
V tomto postupu jsou datové pakety 11 až 15 první série 10 nejprve podrobeny postupu P, jenž může zahrnovat vhodný postup komprese dat jako takový známý, jako je postup komprese dat, jenž je provozován podle procedury Ziv-Lempel. V zobrazeném případě postup P také zahrnuje identifikaci kanálu. Zhuštěná data jsou ukládána do vyrovnávací paměti specificky odděleně pro každý kanál. Zhuštěná data datových paketů 11, 12 a 14 jsou tudíž kontinuálně ukládána do vyrovnávací paměti, dokud není datové pole druhé série úplně naplněno. Ve znázorněném případě budou zhuštěna data datových paketů 11 a 12 schopna například naplnit datový paket 21 v jeho celku, po čemž může být tento datový paket přenesen. Jakákoli zbývající zhuštěná data kanálu A jsou uložena ve vyrovnávací paměti kanálu A („Vyrovnávací paměť A“). Pak jsou data z paketu 13 zhuštěna a uložena ve vyrovnávací paměti kanálu B („Vyrovnávací paměť B“) za předpokladu, že tato data nenaplňují ve svém celku datový paket druhé série. Příští paket, jenž má být zhuštěn, datový paket 14, je posledním paketem ze skupiny, skládající se z paketů 11, 12 a 14. Po kompresi jsou zhuštěná data kanálu A uložena dočasně ve vyrovnávací paměti kanálu A, po čemž je vyrovnávací paměť vyprázdněna a zhuštěna data z kanálu A jsou uložena v paketu 22. Když tím paket 22 není úplně naplněn, může být přidána informace koncového záznamu.
V záhlaví datového paketu 22 je přednostně specifikováno, že toto je poslední paket skupiny. Paket 15 může být mezitím již podroben procesu komprese. Tak jako v případě kanálu A, zhuštěná data budou uložena na krátkou dobu v dotyčné vyrovnávací paměti, v tomto případě ve vyrovnávací paměti kanálu B, aby byla pak umístěna, spolu s daty již přítomnými v této vyrovnávací paměti, v datovém paketu 23. V záhlaví datového paketu 23 je přednostně specifikováno, že toto je poslední paket skupiny (respektive kanálu). Pokud je to žádoucí, datové pole datového paketu 23, jako v případě datového paketu 22, je opatřeno informací koncového záznamu (data traileru).
Rozumí se, že vyrovnávací akce vyrovnávacích pamětí zde uvedených mohou být provedeny mnoha způsoby a že pro více než dva kanály může být zajištěno množství vyrovnávacích pamětí, jak je znázorněno na obrázku pomocí přerušovaných čar (volitelná Vyrovnávací paměť C pro kanál C). Jestliže byl přenesen poslední datový paket konkrétního kanálu, vyrovnávací paměť tohoto kanálu může být, je-li to potřeba, přidělena dalšímu kanálu. Tudíž, jestliže je ukončen například kanál B, vyrovnávací paměť B může být přidělena novému kanálu, například kanálu C anebo D.
Jak je uvedeno výše, čas který data stráví ve vyrovnávací paměti, může být v mnoha případech velmi krátký. Funkce daných vyrovnávacích pamětí je zejména ve sbírání dat konkrétního kanálu takovým způsobem, že pakety druhé série mohou být využity tak efektivně, jak je to možné.
Dekomprese podle tohoto vynálezu zahrnuje přijímání (přenosových) datových paketů, podrobení datových polí těchto přenášených datových paketů postupu dekomprese, a formování (cílových) datových paketů, obsahujících ve svých datových polích dekomprimovaná data. Protože nemusí být žádná informace o rekonstrukci extrahována z datových polí, dekomprese a formování cílových datových paketů může probíhat přímo. Dekomprese může přednostně probíhat způsobem zcela analogickým postupu komprese, načrtnutém na obr. 2.
Na obr. 3 je názorně zobrazen způsob vynálezu ve vztahu k modelu OSI (srovnej referenci 3, kapitola 12). Při komunikaci podle modelu OSI mezi dvěma vrstvami (n, n-1) komunikační sítě dochází mezi těmito vrstvami k přenosu tak zvaných základních souborů (primitives), rovněž odkazovaných jako jednotky dat propojení (IDU). S primitivy vrstvy n se zachází ve vrstvě n-1, to jest v nižší vrstvě. Primitive vrstvy n bude transformován pomocí vrstvy n-1 do jednoho anebo více jednotek dat protokolu (PDU), jež zakládají „virtuální“ komunikaci mezi vrstvou n-1 vysílající strany a vrstvou n-1 přijímající strany. Například pro vrstvu 3 z X.25 to jsou pakety tak zvaného Protokolu úrovně paketu.
Ve většině případů budou datové pakety Ab A?, ... A* přenášeny přes zprostředkující síť do vrstvy n-1 přijímající strany. Pokud se však bude na vrstvě n-1 provádět zpracování dat, jako je datová komprese anebo dekomprese, struktura datových jednotek (tj., datových paketů nebo PDU) nutná k přenosu těchto primitivů by neměla být postižena tímto zpracováním. Mělo by být poznamenáno, že délka dat v nějakém tomto základním souboru může být podstatně delší než maximální délka datové jednotky, délka datové jednotky je často diktována dotyčnou sítí.
Na obr. 3 je znázorněn základní soubor (primitive) A, jenž má být předán z vrstvy n do vrstvy n1 na vysílající straně, označené jako S. Primitive A představuje sérii datových paketů či dat, vznikajících z vyšších vrstev na vysílající straně. Ve vrstvě n-1 vyúsťuje A v první sérii datových paketů Ab A2, ... Ax, tato série odpovídá sérii 10 na obr. 1 a 2. Série je podrobena postupu P, jako je datová komprese, či obecně kódovacímu postupu. Jak uvádí obr. 3, tento postup probíhá ve vrstvě n-1. Výsledkem postupu P je produkována druhá série datových paketů B(, Bi, ... By, tato druhá série odpovídá sérii 20 na obr. 1 a 2. V případě datové komprese bude počet datových paketů druhé série menší, než je v první sérii: y (x. Druhá série 20 je přenášena přes síť (pro jasnost neznázoměna). Jak uvedeno, přenos série 20 přes nějakou síť probíhá ve vrstvě n-1, ale může obsahovat jiné (nižší) vrstvy, jako je vrstva n-2.
Na přijímající straně, označené jako R, jsou předešlé kroky v podstatě obráceny. Za prvé, série datových paketů Bb B2, ... By jsou podrobeny postupu P1 je ve většině případů obráceným postupem postupu P na vysílající straně, například datová dekomprese, kde postup P obsahoval datovou kompresi. Výsledkem toho je produkována třetí série 30, tato třetí série 30 je ve většině případů ekvivalentní sérii 10 a zahrnuje datové pakety Ab Ab ... Ax. Tyto datové pakety vrstvy n-1 jsou následně předány jako primitive, opět označený pomocí A do příští vyšší vrstvy (n) přijímající strany R. Primitive A může být předán podle potřeby do ještě vyšších vrstev.
Jak zobrazuje obr. 3, datové pakety prvního formátu (Ab A?, ... Ax) jsou zpracovány (P), převedeny jako datové pakety druhého formátu (Bb B2, ... By), a opět zpracovány (P1) ve vrstvě n-1. V tomto příkladě jsou originál a výsledné datové pakety identické, stejně jako korespondující základní soubory (primitives). Způsob podle tohoto vynálezu tudíž zajišťuje konverzi délky primitivů určité vrstvy (n) v nižší vrstvě (n-1). Jak bylo vysvětleno pod odkazem na obr. 2, v tomto způsobu jsou funkční vzájemné vztahy těchto souborů udržovány přidělením datových paketů druhé série (Bb B?. ... By) pouze jednomu kanálu anebo dílčímu kanálu. Tyto funkční vzájemné vztahy mohou zahrnovat například identifikaci (sub)kanálu a/nebo identifikaci uživatele těchto souborů. Jak bylo uvedeno výše, dílčí kanál je konstitující částí nějakého kanálu, například všechny datové pakety X.25 určitého kanálu, mající Q-bit, jenž se rovná 1, vytvářejí podkanál tohoto kanálu.
Ve vrstvě n-1 je struktura primitives indikována značkou „ukončení zprávy“. V případě X.25 je tato značka tvořena bitem m, rovnajícím se nule. V sítích, založených na 1SDN, například může být tento princip použit rovněž. V případě ISDN může být vytvořena směrovací vrstva pomocí libovolného směrovacího protokolu, například vrstva 3 z X.25. V případě ATM je značka „ukončení zprávy“ tvořena pomocí tak zvaného pole typu segmentu, či „pole ST“ (srovnej referenci 5). Toto označuje příslušný vzájemný vztah mezi datovými jednotkami (tak zvanými SAR PDU). Ignorování „ukončení zprávy“, aby se docílilo vyššího faktoru komprese, je v ATM podporováno v poli ST pomocí tak zvané jednosegmentové zprávy (SSM).
-8CZ 285088 B6
Vrstva n-1, zmíněná na příkladu obr. 3, je přednostně vrstva tři modelu OSI (n rovnající se 4). Avšak vrstva n-1 se může rovněž týkat jiných úrovní modelu OSI, jako je vrstva 2 anebo 4. Způsob tohoto vynálezu může být aplikován na všechny komunikační techniky, založené na modelu OSI. Zpracování přednostně probíhá v anebo nad směrovací vrstvou, aby se udržovala nezávislost od směrování.
Způsob tohoto vynálezu má při aplikaci ve vrstvě 3 modelu OSI dodatečnou výhodu, že k datové kompresi dochází ve stejné vrstvě jako tarifování. Při kompresi ve vrstvě 2 není datovou kompresí zmenšen počet uživatelů. Další výhodou použití vynálezu ve vrstvě 3 je umožnění faktoru vysoké komprese, protože ve vrstvě 2 dochází ke spojování zdrojů informací, což působí nízkou redundanci dat. Kvůli řečenému spojování nebude adaptivní kompresní algoritmus schopen získat optimální kompresi, protože data, jež mají být zhuštěna, mají proměnné charakteristiky. Pomocí tohoto vynálezu však může být opravdu dosažen poměr vysoké komprese, protože ke kompresi dochází ve vyšší vrstvě modelu OSI a data rozmanitých zdrojů mohou být zpracována odděleně.
Zařízení 100, uvedené názorně na obr. 4, obsahuje identifikační jednotku 110, řídicí jednotku 120, zpracovatelskou jednotku 130, jež je připojena přes sběrnici dat 140 k paměti 150, a jednotku 160 vyrovnávací paměti. Identifikační jednotka 110 obsahuje vstupní vyrovnávací paměť a kní spřažený identifikační prostředek pro identifikování (kanálu) přicházejících datových paketů. Identifikace je předávána do řídicí jednotky 120, jež na základě toho může adresovat zpracovatelskou jednotku 130 a paměť 150 způsobem, týkajícím se kanálu. Takže paměť 150 může ukládat uvnitř různé postupy komprese, jež mohou být použity pro různé kanály. Dekompresní postup může být podobně uložen v paměti 150, takže zařízení 10 může být též použito k dekompresi; je-li to potřeba, zařízení 100 dokáže provádět kompresi pro některé kanály a dekompresi pro jiné kanály. Při provádění toho dekompresní postup, či rekonstrukční data, potřebná pro tento postup, mohou být přenášena, když je nastaven kanál, před dekompresí datových paketů. Pro paměť 150 je rovněž možné, aby byla konstruována, ve své úplnosti nebo částečně, jako permanentní paměť (ROM), takže jistá data (rekonstrukční data pro dekompresní postupy stejně jako jeden anebo více rekonstrukčních postupů samotných) jsou v zařízení 100 přítomna permanentně. Dokonce i když se zařízení 100 používá jako kompresní zařízení, může být výhodné umístit jistá data v permanentní paměti.
Postup, požadovaný pro konkrétní kanál, je natažen na základě řízení řídicí jednotky 120 přes sběrnici dat 140 zpaměti 150 do zpracovatelské jednotky 130. Zpracovatelská jednotka 130 je přednostně opatřena procesorovou pamětí pro uložení dat, vztahujících se k současnému postupu. Úkol zpracovatelské paměti však může být rovněž prováděn pomocí paměti 150. Aby se zvýšila rychlost zpracování zařízení 100, k datové sběrnici 140 může být připojeno množství zpracovatelských jednotek 130. Alternativně, je-li to potřeba, může být ve zpracovatelské jednotce 130 umístěno množství (mikro) procesorů, každý s procesorovou pamětí.
Jednotka 160 vyrovnávací paměti obsahuje výstupní vyrovnávací paměť 161, jež je podle tohoto vynálezu složena z množství sekcí vyrovnávací paměti A, B, C, atd., pro potřebu korespondujících kanálů. Jak již bylo uvedeno výše, přidělení vyrovnávacích pamětí konkrétním kanálům nemusí být neměnné a podle potřeby může být měněno v závislosti na okolnostech. Tudíž, sekce vyrovnávací paměti A na obr. 4, potom co kanál A byl ukončen, může být přidělena například (novému) kanálu H).
Každá sekce vyrovnávací paměti A, B, atd. výstupní vyrovnávací paměti 161 přednostně obsahuje (posouvací) registr, ale může být rovněž tvořena pomocí permanentní paměti (ROM). Doplňková sekce vyrovnávací paměti BP („bitový ukazatel“) je zajištěna pro uložení informací, jež specifikují, jaké množství dat, zejména kolik bitů a/nebo bajtů. je uloženo v každé z dalších částí vyrovnávací paměti či respektive zůstalo potom, co byl naplněn poslední datový paket
-9CZ 285088 B6 k přenosu. Je-li žádoucí, sekce vyrovnávací paměti BP může být tvořena oddělenými rezervovanými částmi sekcí vyrovnávací paměti A, B, atd.
Jednotka 160 vyrovnávací paměti obsahuje selekční jednotku 162, tvořenou například multiplexorem, pro vybírání sekcí vyrovnávací paměti, v nichž musí být ukládána data, vstupující do jednotky 160 vyrovnávací paměti. Tato selekce probíhá v zobrazeném příkladě na základě řídicích signálů, jež byly generovány řídicí jednotkou 120 na základě identifikační informace. Jednotka 160 vyrovnávací paměti může rovněž obsahovat prostředek (nezobrazen) pro generování vhodných datových paketů, majících například délku 128 bitů, v nichž jsou data přenášená z příslušných sekcí vyrovnávací paměti.
Za pomoci zařízení 100 podle tohoto vynálezu je tudíž možná rychlá a efektivní komprese. Stupeň účinnosti může v tomto kontextu dodatečně záviset na výskytu znaků zastavení či jiných značek (jako je m-bit), jež indikují ukončení nějaké skupiny datových paketů (zprávy, kanálu). Zařízení 100 je přednostně navrženo tak, že přerušení znaků zastavení a podobných je upravitelné. To činí možným přizpůsobit modus provozu zařízení vybavení, jež je k němu připojeno.
V prvním modu toto zařízení nebere žádný zřetel na ukončení skupiny datových paketů, takže tato data jsou ukládána do vyrovnávací paměti pro každý kanál, i když je nějaká zpráva kompletní. To sebou nese nejvyšší stupeň naplnění datových paketů druhé série, protože nyní není nutné přenášet při ukončení každé skupiny datový paket, který je (ve většině případů) částečně prázdný nebo opatřený informací koncového záznamu. Aby se zajistilo, že jsou poslána poslední data, uložená ve vyrovnávací paměti, může být zajištěn časovači mechanismus, jenž například obsahuje řídicí jednotku 120, vyprazdňující vyrovnávací paměť konkrétního kanálu a působící, že je nějaký datový paket vyslán z tohoto kanálu, pokud během určitého času nebyl v zařízení 100 přijat žádný datový paket tohoto kanálu. Řečené vyprázdnění vyrovnávací paměti může rovněž nastávat v neměnných časech, či když daná destinace posílá žádost k tomu do zařízení 100. Tato žádost může mít podobu speciálního kódu v datech datového paketu, přenášeného do zařízení 100.
V druhém modu není podobně brán žádný zřetel na ukončení skupiny datových paketů, ale paket druhé série je přenášen, jakmile jsou data paketu první série zpracována. Ač toto zajišťuje přenášení dat tak rychle, jak je to možné, užitečný efekt datové komprese bude velmi malý, protože obecně budou formovány pouze částečně naplněné datové pakety.
Ve třetím modu je brán zřetel na znaky zastavení nebo jiné indikace, že byl dosažen konec zprávy nebo kanálu. Když je identifikován poslední datový paket zprávy nebo kanálu, dotyčná vyrovnávací paměť je vyprázdněna. Takto je dosaženo rychlého přenosu dat ve všech momentech, zatímco vytváření pouze částečně naplněných datových paketů je značně omezeno.
Mělo by být poznamenáno, že v některých systémech pro přenášení datových paketů je možné rozlišovat mezi ukončením nějaké zprávy a ukončením kanálu, například prostřednictvím přenosu na konci kanálu speciálního znaku nebo speciálního datového paketu. V tomto případě je výhodné vyprázdnit vyrovnávací paměti při ukončení zprávy, ale nedělat tak při ukončení kanálu.
Vyprázdnění vyrovnávacích pamětí v tomto ohledu obsahuje přenášení informací, zbývajících ve vyrovnávacích pamětech. Když se však vyskytne ukončení kanálu, vyrovnávací paměti mohou být „vyprázdněny“, tj. znovu nastaveny, bez přenášení zbývajících informací. V obou případech budou vyrovnávací paměti nakonec prázdné. „Ukončení kanálu“ se může vyskytnout, když je logický kanál přerušen (například „vypnutí“ v X.25) a když se v síti vyskytne indikace chyby (například, „znovu nastavení paketu“ v X.25), označující, že je nejisté, zda-li přenášená data dosáhla svého určení.
-10CZ 285088 B6
Zařízení 200, uvedené názorně na obr. 5, obsahuje jako zařízení 100 na obr. 4, identifikační jednotku 210, řídicí jednotku 220, zpracovatelskou jednotku 230, jež je připojena přes sběrnici dat 240 k paměti 250, a jednotku vyrovnávací paměti 260. Identifikační jednotka 210 obsahuje vstupní vyrovnávací paměť a k ní připojený identifikační prostředek pro identifikování (kanálu a/nebo dílčího kanálu) přicházejících datových paketů.
Jednotka vyrovnávací paměti 260 v zařízení 200 obsahuje výstupní vyrovnávací paměť 261, jež je podle tohoto vynálezu složena z množství sekcí vyrovnávací paměti A, B, C, atd., pro potřebu korespondujících kanálů. V kontrastu k výstupní vyrovnávací paměti 161, výstupní vyrovnávací paměť 261 z obr. 5 obsahuje sekce vyrovnávací paměti, jež jsou provedeny v duplikátu, tj. každá sekce vyrovnávací paměti zahrnuje dvě další sekce nebo oddíly, každý oddíl je přidělen ke konkrétnímu dílčímu kanálu. Tudíž pro kanál A jsou zajištěny oddíly A a A1. Podobně jsou pro kanál B zajištěny oddíly B a B1, atd. V uvedeném příkladě mohou být pro každý kanál ukládána data dvou dílčích kanálů. Rozumí se, že sekce vyrovnávací paměti se mohou skládat z množství oddílů, například třech, čtyřech nebo pěti, aby se podporovalo množství dílčích kanálů pro každý kanál. Doplňková sekce vyrovnávací paměti BP („bitový ukazatel“) nemusí být realizována v násobcích za předpokladu, že má dostatečnou velikost k registrování stavů všech sekcí vyrovnávací paměti. Sekce vyrovnávací paměti BP může být rovněž tvořena rezervovanými částmi sekcí vyrovnávací paměti A, A1, B, B1, atd.
Namísto zajištění uvnitř vyrovnávací paměti 261 sekcí, majících násobné oddíly, vyrovnávací paměť 261 jako celek může být realizována například v duplikátu či triplikátu, jednotka vyrovnávací paměti 260 takto obsahuje vyrovnávací paměti 261, 2611 atd., jak je nezbytné. Alternativně může být zajištěna celá jednotka vyrovnávací paměti 260 v násobné podobě.
Jak již bylo uvedeno výše, přidělení vyrovnávacích pamětí nebo jejich sekcí konkrétním kanálům či dílčím kanálům nemusí být neměnné a podle potřeby může být měněno v závislosti na okolnostech. Tudíž, sekce vyrovnávací paměti A na obr. 5, potom co dílčí kanály A a A1 byly ukončeny, může být přidělena, například, (novému) kanálu H.
Jednotka vyrovnávací paměti 260 obsahuje selekční jednotku 262, jež navíc k funkcím selekční jednotky 161 jednotky 160 vyrovnávací paměti provádí selekci na základě dílčích kanálů, tj. selekční jednotka 262 přiděluje data do sekcí vyrovnávací paměti na základě jak jejich kanálových, tak subkanálových identifikací. Nehledě na jednotku vyrovnávací paměti 260, zařízení 200 může být konstrukčně a funkčně ekvivalentní zařízení 100 na obr. 4. Avšak zpracovatelská jednotka 230 a řídicí jednotka 250 jsou přednostně uspořádány pro zpracovávání dat v závislosti na identifikací jejich příslušného dílčího kanálu. Identifikační jednotka 210 je podobně uspořádána pro identifikování dílčích kanálů.
Zařízení 100 na obr. 4 a zařízení 200 na obr. 5 mohou být vyrobena z komerčně dostupných komponentů (srovnej referenci 6). Toto zařízení však může být rovněž výhodně realizováno jako aplikační specificky integrovaný obvod (ASIC). Aby se zajistila v jednom zařízení jak komprese, tak dekomprese pro dvousměmý provoz, v jednom pouzdře mohou být uzpůsobena dohromady dvě zařízení 100, či alternativně mohou být zcela integrována.
Systém na obr. 6 zahrnuje kompresní a dekompresní zařízení 2, jež jsou spolu vzájemně spojena přes síť L V tomto uspořádání zařízení 2 mohou každé obsahovat dvě zařízení 100 nebo 200 z obr. 4, respektive 5. Síť 1 může být spojovací sítí jako takovou známou, jako je síť, provozovaná podle protokolu X.25. Zařízení 2 může mít množství jednotek 3 k němu připojených, jež mohou každá obsahovat multiplexory. Pokud je to žádoucí, tyto jednotky 3 nemusí emitovat datové pakety, ale datové toky, jež jsou v zařízeních 2 pouze formovány do datových paketů. Tato zařízení 3 mohou být připojena k množství koncových uživatelů 4. Mezi koncovými uživateli 4 může být nastaveno množství (logických) kanálů. Prostřednictvím
-11CZ 285088 B6 aplikovaného vynálezu mohou být data z těchto kanálů efektivně přenášena ve zhušťěné podobě přes příslušnou síť.
Odborníkům kvalifikovaným v tomto oboru je zřejmé, že tento vynález není omezen pouze na zobrazená vytvoření a že je možno provést mnoho jeho modifikací a doplnění, aniž by to bylo nad rámec tohoto vynálezu.
Claims (6)
1. Způsob konvertování série (10) datových paketů, jež mají každý pole (h) záhlaví a datové pole (d), do druhé série (20) datových paketů, jež mají každý pole (h) záhlaví a datové pole (d), přičemž obě série obsahují datové pakety z množství kanálů (A, B), přičemž způsob zahrnuje kroky, v nichž
- data z datových polí první série (10) se podrobí procesu komprese (P), a
- kompresovaná data se umístí do datových polí druhé série (20), vyznačující se tím, že
- data, která mají být umístěna v datovém poli druhé série, se ukládají do vyrovnávací paměti na kanál (A, B), takže každé datové pole druhé série (20) obsahuje data jen jednoho kanálu (A, B).
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se provádí kontrola, zdali se v první sérii (10) vyskytuje poslední datový paket některého z kanálů (A, B), a v případě výskytu tohoto posledního datového paketu se všechna data, uložená do vyrovnávací paměti tohoto kanálu (A, B), umístí do jednoho anebo více datových paketů druhé série (20).
3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že není-li ve druhé sérii (20) datové pole posledního datového paketu některého kanálu úplně naplněno, doplní se toto datové pole daty koncového záznamu.
4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že data koncového záznamu obsahují řetěz identických bitů.
5 23. Zařízení (100, 200) podle některého z nároků 19 až 22, v y z n a č uj í c í se tím, že ve společné paměti (150, 250, BP) kanálů je rezervován prostor paměti pro každý kanál (A, B,...).
5. Způsob podle nároku 3 nebo 4, vyznačující se tím, že jsou-li data koncového záznamu přítomna v datovém paketu druhé série (20), provádí se kontrola, zdali se v první sérii (10) vyskytuje poslední datový paket.
6. Způsob podle jakéhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že datové pole druhé série (20) výlučně obsahuje zhuštěná data a/nebo data koncového záznamu.
7. Způsob podle jakéhokoli znároků 2 až 6, vyznačující se tím, že výskyt posledního datového paketu některého z kanálů (A, B) se diagnostikuje na základě informací v polích (h) záhlaví datových paketů první série (10).
8. Způsob podle jakéhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že datové pakety (11, 12, 13,...) první série (10) jsou navrženy pro přenos dat podle protokolu X.25.
-12CZ 285088 B6
9. Způsob podle nároků 7 a 8, vyznačující se tím, že informace, na jejímž základě se diagnostikuje výskyt posledního datového paketu některého z kanálů (A, B), obsahuje m-bit, „bit navíc“.
10. Způsob podle jakéhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že se v postupu komprese (P) používá tabulka, obsahující kódová slova, jež je založena na frekvenci výskytu dat.
11. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že tato tabulka se nemění alespoň v průběhu určitého času.
12. Způsob podle jakéhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že všechny datové pakety (11, 12,...) první série (10) patří k témuž kanálu (A, B).
13. Způsob podle jakéhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že komprese se aplikuje pouze na datové pakety některého z kanálů (A, B).
14. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že informace o rekonstrukci se přenáší před přenosem druhé série (20) datových paketů.
15. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že se v první sérii (10) datové pakety alespoň jednoho z kanálů (A, B) vyskytují přerušovaně, a tím, že se pro tento kanál (A, B) přenáší přerušovaně alespoň jeden datový paket druhé série (20), i když je datové pole tohoto datového paketu zaplněno pouze částečně.
16. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že datové pakety (21, 22,...) druhé série (20) se přenáší podle protokolu X.25.
17. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že datový paket druhé série (20) se přenese, jestliže od uložení dat do prázdné vyrovnávací paměti určitého kanálu (A, B), k němuž datový paket patří, uplynula předem stanovená doba.
18. Způsob podle jakéhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že se místo první série (10) datových paketů konvertuje bitový tok.
19. Zařízení (100, 200) pro provádění způsobu podle některého z předcházejících nároků, přičemž zařízení obsahuje identifikační jednotku (110, 210), spojenou datovou linkou se zpracovatelskou jednotkou (130, 230), přičemž zpracovatelská jednotka (130, 230) je jinou datovou linkou spojena s jednotkou (160, 260) vyrovnávací paměti, přičemž zpracovatelská jednotka je připojena přes sběrnici dat (140) k paměti (150), přičemž řídicí jednotka (120, 220) je řídicí linkou spojena s identifikační jednotkou, zpracovatelskou jednotkou, pamětí a jednotkou vyrovnávací paměti, přičemž zpracovatelská jednotka (130, 230) je vytvořena pro kompresi datových polí datových paketů, vyznačující se tím, že jednotka (160, 260) vyrovnávací paměti zahrnuje výstupní vyrovnávací paměť (161, 261) a selekční jednotku (162, 262), a že výstupní vyrovnávací paměť (161, 261) zahrnuje více oddílů (A, B, ...) vyrovnávací paměti, přidělitelných odděleným kanálům (A, B,...), ke kterým kompresovaná data patří.
20. Zařízení (100, 200) podle nároku 19, vyznačující se tím, že výstupní vyrovnávací paměť (161, 261) zahrnuje alespoň dvě paralelní vyrovnávací paměti.
21. Zařízení podle nároku 20, vyznačující se tím, že je vytvořena oddělená sekce vyrovnávací paměti pro každý kanál (A, B, C,...).
-13CZ 285088 B6
22. Zařízení (200) podle nároku 21, vyznačující se tím, že každá sekce vyrovnávací paměti zahrnuje dva oddíly, přičemž každý oddíl je přiřazen zvláštnímu dílčímu kanálu (A, A'; B, B', ...).
6 výkresů
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL9400100A NL9400100A (nl) | 1994-01-21 | 1994-01-21 | Werkwijze en inrichting voor het door middel van datacompressie omvormen van een reeks van datapakketten. |
| NL9401980 | 1994-11-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ208596A3 CZ208596A3 (cs) | 1998-12-16 |
| CZ285088B6 true CZ285088B6 (cs) | 1999-05-12 |
Family
ID=26647176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ962085A CZ285088B6 (cs) | 1994-01-21 | 1994-12-29 | Způsob a zařízení pro konvertování série datových paketů |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5774467A (cs) |
| EP (2) | EP1280279B1 (cs) |
| JP (1) | JP2841247B2 (cs) |
| CN (1) | CN1097933C (cs) |
| AT (2) | ATE242570T1 (cs) |
| AU (1) | AU693844B2 (cs) |
| CA (1) | CA2180345C (cs) |
| CZ (1) | CZ285088B6 (cs) |
| DE (2) | DE69432798T2 (cs) |
| ES (2) | ES2199980T3 (cs) |
| HU (1) | HU219934B (cs) |
| NO (1) | NO318121B1 (cs) |
| WO (1) | WO1995020285A1 (cs) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL9402103A (nl) * | 1994-12-12 | 1996-07-01 | Nederland Ptt | Werkwijze en inrichtingen voor het in bewerkte vorm over een communicatiekanaal overdragen van data. |
| US6229823B1 (en) * | 1997-08-01 | 2001-05-08 | Paradyne Corporation | System and method for the compression of proprietary encapsulations |
| US6593937B2 (en) | 1998-06-18 | 2003-07-15 | Sony Corporation | Method of and apparatus for handling high bandwidth on-screen-display graphics data over a distributed IEEE 1394 network utilizing an isochronous data transmission format |
| DE19983292T1 (de) | 1998-06-18 | 2003-04-03 | Sony Electronics Inc | Verfahren und ein Gerät zum Aufteilen, zum maßstabsgetreuen Ändern und zum Anzeigen von Video- und/oder Graphik über mehrere Anzeigeeinrichtungen |
| US6304914B1 (en) * | 1998-09-22 | 2001-10-16 | Microsoft Corporation | Method and apparatus for pre-compression packaging |
| US6407994B1 (en) | 1998-12-01 | 2002-06-18 | Alcatel Usa Sourcing, L.P. | System and method for bundling messages for transmission in a telecommunications network |
| US6463070B1 (en) * | 1999-08-27 | 2002-10-08 | Tachyon, Inc. | System and method for clock correlated data flow in a multi-processor communication system |
| GB2355161B (en) * | 1999-10-05 | 2001-09-12 | 3Com Corp | Network device incorporating selective compression of stored data packets |
| US7249155B1 (en) | 2000-02-09 | 2007-07-24 | International Business Machines Corporation | Method for processing a request to multiple instances of a server program |
| WO2002029991A1 (en) * | 2000-10-05 | 2002-04-11 | Provisionpoint Communications, Llc | Group packet encapsulation and compression system and method |
| US6618397B1 (en) * | 2000-10-05 | 2003-09-09 | Provisionpoint Communications, Llc. | Group packet encapsulation and compression system and method |
| US20020095513A1 (en) * | 2001-01-16 | 2002-07-18 | Freddie Lin | Multilayer lossless data compression across a network |
| KR20030007803A (ko) * | 2001-03-29 | 2003-01-23 | 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 신호 전송용 데이터 감소형 데이터 스트림 |
| US20030009583A1 (en) * | 2001-05-02 | 2003-01-09 | Mtel Limited | Protocol for accelerating messages in a wireless communications environment |
| US20020196743A1 (en) * | 2001-06-20 | 2002-12-26 | Sebastian Thalanany | Apparatus and method for enhancing performance in a packet data system |
| US6961011B2 (en) * | 2001-08-27 | 2005-11-01 | Freescale Semiconductor, Inc. | Data compression system |
| US7245639B2 (en) * | 2002-03-01 | 2007-07-17 | Nokia Corporation | Compression scheme for IP mobile user |
| WO2005053170A2 (en) * | 2003-11-24 | 2005-06-09 | Interdigital Technology Corporation | Method and apparatus for compiling a protocol data unit |
| KR100739509B1 (ko) * | 2004-07-30 | 2007-07-13 | 삼성전자주식회사 | 다중 채널 구조 무선 통신 시스템에서 헤더 정보 송수신장치 및 방법 |
| US20070035668A1 (en) * | 2005-08-11 | 2007-02-15 | Sony Corporation | Method of routing an audio/video signal from a television's internal tuner to a remote device |
| CN101599986B (zh) * | 2008-06-02 | 2012-08-08 | 宏碁股份有限公司 | 加速文件传输速度的方法及计算机系统 |
| US12464041B2 (en) * | 2019-02-13 | 2025-11-04 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Industrial automation with 5G and beyond |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8526620D0 (en) * | 1985-10-29 | 1985-12-04 | British Telecomm | Communications network |
| JP2535615B2 (ja) * | 1989-08-14 | 1996-09-18 | 株式会社東芝 | デ―タ同期伝送方式 |
| AU624274B2 (en) * | 1989-11-20 | 1992-06-04 | Digital Equipment Corporation | Data format for packets of information |
| US5121383A (en) * | 1990-11-16 | 1992-06-09 | Bell Communications Research, Inc. | Duration limited statistical multiplexing in packet networks |
| US5307413A (en) * | 1991-07-19 | 1994-04-26 | Process Software Corporation | Method and apparatus for adding data compression and other services in a computer network |
| FR2687259B1 (fr) * | 1992-02-11 | 1994-05-06 | Ouest Standard Telematique Sa | Procede de compression de donnees pour systeme de transmission par unites de donnees de protocole, procede de decompression et dispositif correspondant. |
| US5414812A (en) * | 1992-03-27 | 1995-05-09 | International Business Machines Corporation | System for using object-oriented hierarchical representation to implement a configuration database for a layered computer network communications subsystem |
| US5459722A (en) * | 1994-06-30 | 1995-10-17 | At&T Ipm Corp. | Asynchronous transfer mode (ATM) transport of voice-band signals |
-
1994
- 1994-12-29 JP JP7519310A patent/JP2841247B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-29 AU AU14543/95A patent/AU693844B2/en not_active Expired
- 1994-12-29 EP EP02023518A patent/EP1280279B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-29 DE DE69432798T patent/DE69432798T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-29 CN CN94194872A patent/CN1097933C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-29 ES ES95906282T patent/ES2199980T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-29 CA CA002180345A patent/CA2180345C/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-29 AT AT95906282T patent/ATE242570T1/de not_active IP Right Cessation
- 1994-12-29 WO PCT/EP1994/004342 patent/WO1995020285A1/en not_active Ceased
- 1994-12-29 HU HU9601980A patent/HU219934B/hu unknown
- 1994-12-29 EP EP95906282A patent/EP0740877B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-29 DE DE69434727.2T patent/DE69434727C5/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-29 ES ES02023518T patent/ES2262743T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-29 AT AT02023518T patent/ATE325469T1/de active
- 1994-12-29 CZ CZ962085A patent/CZ285088B6/cs not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-01-05 US US08/368,986 patent/US5774467A/en not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-07-19 NO NO19963023A patent/NO318121B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69434727C5 (de) | 2021-06-02 |
| ATE242570T1 (de) | 2003-06-15 |
| CN1142300A (zh) | 1997-02-05 |
| NO963023L (no) | 1996-07-19 |
| AU1454395A (en) | 1995-08-08 |
| JPH09501810A (ja) | 1997-02-18 |
| EP1280279B1 (en) | 2006-05-03 |
| AU693844B2 (en) | 1998-07-09 |
| CZ208596A3 (cs) | 1998-12-16 |
| HU9601980D0 (en) | 1996-09-30 |
| US5774467A (en) | 1998-06-30 |
| JP2841247B2 (ja) | 1998-12-24 |
| ATE325469T1 (de) | 2006-06-15 |
| EP0740877A1 (en) | 1996-11-06 |
| DE69432798T2 (de) | 2004-05-06 |
| CA2180345C (en) | 1999-09-21 |
| CN1097933C (zh) | 2003-01-01 |
| EP1280279A3 (en) | 2003-09-24 |
| HU219934B (hu) | 2001-09-28 |
| CA2180345A1 (en) | 1995-07-27 |
| WO1995020285A1 (en) | 1995-07-27 |
| ES2199980T3 (es) | 2004-03-01 |
| NO963023D0 (no) | 1996-07-19 |
| NO318121B1 (no) | 2005-02-07 |
| EP0740877B1 (en) | 2003-06-04 |
| EP1280279A2 (en) | 2003-01-29 |
| DE69434727T2 (de) | 2006-11-23 |
| DE69434727D1 (de) | 2006-06-08 |
| ES2262743T3 (es) | 2006-12-01 |
| HUT75822A (en) | 1997-05-28 |
| DE69432798D1 (de) | 2003-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ285088B6 (cs) | Způsob a zařízení pro konvertování série datových paketů | |
| US7386008B2 (en) | Method and apparatus for converting data packets between a higher bandwidth network and a lower bandwidth network having multiple channels | |
| US5936965A (en) | Method and apparatus for transmission of asynchronous, synchronous, and variable length mode protocols multiplexed over a common bytestream | |
| GB2314998A (en) | Utilisation of unused bits in a packet network | |
| JPH08214010A (ja) | ユーザパケットの多重化方法 | |
| WO2000020876A1 (en) | Communication network | |
| JP3342649B2 (ja) | 帯域幅削減atmネットワーク及びその方法 | |
| US20010006520A1 (en) | Data Communications | |
| EP0656704A1 (en) | Method and devices for transmitting data packets via a network operating in accordance with the synchronous digital hierarchy (SDH) | |
| US7310310B1 (en) | Multi-link SAR for bonding ATM cell-streams | |
| US6747974B1 (en) | Switching apparatus | |
| JP2001053706A (ja) | 伝送装置 | |
| CN102640461B (zh) | 用于在多个物理链路上分配数据的装置和方法 | |
| EP1137314A1 (en) | Telecommunication process and system handling data organized in cells of variable length | |
| US8817814B2 (en) | Transmission device, transmission system, transmission method, and transmission program | |
| CN1166136C (zh) | 在时分多址网与基于分组或信元的网之间提供透明传输的方法和设备 | |
| EP1407565B1 (en) | Method and apparatus for converting data packets between a higher bandwidth network and lower bandwidth network | |
| NL9400100A (nl) | Werkwijze en inrichting voor het door middel van datacompressie omvormen van een reeks van datapakketten. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MK4A | Patent expired |
Effective date: 20141229 |