DE10146139B4

DE10146139B4 - Method for multilink data transmission

Info

Publication number: DE10146139B4
Application number: DE10146139A
Authority: DE
Inventors: Xiaoning Dr. Nie
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2001-09-19
Filing date: 2001-09-19
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2021-09-20
Also published as: DE10146139A1

Abstract

Verfahren zur Datenübertragung über eine Multilink-Datenverbindung, mit den folgenden Schritten:
(a) Empfangen von Datenrahmen, die jeweils aus Kopfdaten und Nutzdaten bestehen, wobei die Kopfdaten der empfangenen Datenrahmen Protokolldaten umfassen, die jeweils den Typ des empfangenen Datenrahmens angeben;
(b) Ermitteln der zugehörigen, maximal zulässigen Datenfragmentlängen (d_max) der empfangenen Datenrahmen durch Auswerten der zugehörigen Kopfdaten, und
(c) Adaptives Fragmentieren der empfangenen Datenrahmen mit einer selektierten Datenfragmentlänge zu Datenfragmenten zur weiteren Datenübertragung,
(d) wobei die Datenfragmentlänge von dem durch die Protokolldaten angegebenen Typ des empfangenen Datenrahmens abhängt,
(e) Senden der Datenfragmente als Nutzlast von Multilink-Datenfragmentpaketen, die über die Multilink-Datenverbindung übertragen werden.Method for data transmission over a multilink data connection, comprising the following steps:
(a) receiving data frames each consisting of header data and payload data, the header data of the received data frames comprising protocol data each indicating the type of the received data frame;
(b) determining the associated, maximum permissible data fragment lengths (d _max ) of the received data frames by evaluating the associated header data, and
(c) adaptively fragmenting the received data frames with a selected data fragment length into data fragments for further data transmission,
(d) wherein the data fragment length depends on the type of received data frame indicated by the protocol data,
(e) sending the data fragments as payload of multilink data fragment packets transmitted over the multilink data connection.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Datenübertragung von Daten über eine Multilink-Datenverbindung, bei dem die Daten fragmentiert übertragen werden.The The invention relates to a method for data transmission of data via a Multilink data connection where the data is fragmented become.

Die US 6,272,145 B1 beschreibt ein Verfahren zur Datenübertragung von Daten über eine Multilink-Datenverbindung. Dabei wird ein identifizierter Datenrahmen in verschiedene Datenfragmente zerlegt und es wird ein Paket zur Datenübertragung eines jeden Datenfragments generiert. Die Größe der Datenfragmente hängt von der Anzahl der Übertragungsverbindungen und der zur Verfügung stehenden Bandbreite für jede Datenverbindung ab.The US 6,272,145 B1 describes a method for data transmission of data over a multilink data connection. In this case, an identified data frame is broken down into different data fragments and a packet for data transmission of each data fragment is generated. The size of the data fragments depends on the number of transmission links and the available bandwidth for each data connection.

Die WO 01/41397 A1 beschreibt ein Verfahren zur Reduzierung der Verzögerungszeit bei der Datenübertragung einer Vielzahl von Datenpaketen, wobei Header-Daten komprimiert werden.The WO 01/41397 A1 describes a method for reducing the delay time in the data transmission a plurality of data packets, wherein header data is compressed become.

Die US 5,606,561 A beschreibt ein Verfahren, in dem ein Datenpaket in einer Anzahl von Datenfragmenten zerlegt wird. Die Fragmentierung erfolgt dabei auf Grundlage der Anzahl der zur Verfügung stehenden Zeitschlitze.The US 5,606,561 A describes a method in which a data packet is decomposed into a number of data fragments. The fragmentation takes place on the basis of the number of available time slots.

Das PPP-Protokoll ist ein Protokoll der TCP/IP-Familie für seriellen Datentransfer über Wählverbindungen. Das PPP-Protokoll stellt zwischen zwei TCP/IP-Systemen eine Verbindung zum Übertragen von IP-Datagrammen her. Diese Datengramme können mit beliebigen Protokollen höherer Schichten des OSI-Referenzmodells codiert sein. Das PPP-Protokoll kann für jede serielle Datenverbindungsschnittstelle eingesetzt werden, die eine Voll-Duplexdatenverbindung aufweist.The PPP protocol is a protocol of the TCP / IP family for serial Data transfer via dial-up connections. The PPP protocol Connects between two TCP / IP systems for transfer from IP datagrams. These data grams can be used with any protocols higher layers the OSI reference model be coded. The PPP protocol can be used for any serial data connection interface can be used which has a full-duplex data connection.

Das PPP-Protokoll besteht aus einer Sammlung von anderen Protokollen, wie beispielsweise dem LCP (Link Control Protocol), mit dem die an der Verbindung beteiligten Instanzen Informationen bezüglich der Datenverbindung aushandeln, wie beispielsweise die maximale Paketlänge, die Leitungsqualität oder ob ein Kompressionsverfahren eingesetzt wird. Durch Authentifizierungsprotokolle, wie CHAP (Challenge Handshake Authentication Protocol) und PAP (Password Authentication Protocol), wird die Sicherheit bei der Datenübertragung erhöht.The PPP protocol consists of a collection of other protocols, such as the LCP (Link Control Protocol), with which the entities involved in the connection have information regarding the Negotiate data connection, such as the maximum packet length, the line quality or whether a compression method is used. Through authentication protocols, such as CHAP (Challenge Handshake Authentication Protocol) and PAP (Password Authentication Protocol), security is ensured during data transmission elevated.

Eine Weiterentwicklung im RFC 1717-Standard ist das Multilink-PPP (REF 1990), das mehrere virtuelle Verbindungen zwischen den beteiligten Stationen unter Umständen über verschiedene PPP-Verbindungen über verschiedene physikalische Medien oder logische Kanäle aufbaut und zu einer ML-PPP-Verbindung zusammenfasst. Das MP-Protokoll von PPP ermöglicht es, IP-Datagramme über mehrere logische Datenverbindungen hinweg aufzuteilen, zu kombinieren und in Sequenzen anzuordnen. Das MP-Protokoll ist dafür konzipiert, die gemeinsame Verwendung mehrerer paralleler, langsamer Verbindungen zu ermöglichen, um die Performance und die Elastizität der End-zu-End-Datenverbindung zwischen zwei Systemen zu erhöhen.A Further development in the RFC 1717 standard is the Multilink PPP (REF 1990), which involved multiple virtual connections between the parties Stations may have different PPP connections over different ones built physical media or logical channels and summarized into an ML-PPP connection. The MP protocol of PPP allows it, IP datagrams over several to split, combine, and split logical data connections to arrange in sequences. The MP protocol is designed to sharing multiple parallel, slow links to enable the performance and elasticity of the end-to-end data connection between two systems.

1 zeigt schematisch eine Multilink-Datenverbindung zwischen einem Endgerät und einem Netzwerkzugangsrechner nach dem Stand der Technik. Bei der Multilink-Datenverbindung handelt es sich entweder um eine physikalische Multilink-Datenverbindung oder eine logische Multilink-Datenverbindung. Bei der physikalischen Multilink-Datenverbindung sind mehrere Übertragungsmedien, beispielsweise Telefonleitungen, parallel zwischen dem Endgerät und dem Netzwerkzugangsrechner angeordnet, über die parallel PPP-Datenrahmen zwischen dem Endgerät und dem Netzwerkzugangsrechner ausgetauscht werden. Bei einer logischen Multilink-Datenverbindung wird über ein Übertragungsmedium, beispielsweise über eine Telefonleitung, in verschiedenen logischen Kanälen PPP-Datenrahmen zwischen dem Endgerät und dem Netzwerkzugangsrechner ausgetauscht. Bei spielsweise werden bei einem ISDN-Anschluss über die beiden B-Kanäle parallel PPP-Datenrahmen innerhalb einer logischen Multilink-Verbindung ausgetauscht. 1 schematically shows a multilink data connection between a terminal and a network access computer according to the prior art. The multilink data connection is either a multi-link physical data connection or a multilink-data logical connection. In the multi-link physical data connection, a plurality of transmission media, for example telephone lines, are arranged in parallel between the terminal and the network access computer, via which parallel PPP data frames are exchanged between the terminal and the network access computer. In a logical multilink data connection, PPP data frames are exchanged between the terminal and the network access computer via a transmission medium, for example via a telephone line, in different logical channels. For example, in an ISDN connection via the two B channels parallel PPP data frames are exchanged within a logical multilink connection.

Das Endgerät empfängt Daten, die an das Netzwerk übertragen sind, von verschiedenen Datenquellen DQ_I als Nutzdaten innerhalb von Datenrahmen. Die Datenrahmen von verschiedenen Datenquellen DQ bestehen aus Kopfdaten bzw. einem Header und Nutzdaten bzw. Payload.The terminal receives data transmitted to the network from various data sources DQ _I as payload data frames. The data frames of different data sources DQ consist of header data or a header and user data or payload.

2 zeigt die Fragmentierung eines durch das Endgerät einer Datenquelle empfangenen Datenrahmens zu einem Multilink-Datenfragmentpaket nach dem Stand der Technik. Wie aus 2a erkennbar, empfängt das Endgerät einen PPP-Datenrahmen, der aus Kopfdaten bzw. einem Header, Nutzdaten und aus Padding bzw. Auffülldaten besteht. Die Kopfdaten bzw. der Header enthalten Protokoll-Datenbits, welche die Art bzw. den Typ der als Informationsdaten bzw. Nutzdaten eingepackten IP-Datenpakete angibt. Die Padding-Datenbits dienen zum Auffüllen des PPP-Datenrahmens, so dass der PPP-Datenrahmen eine bestimmte vorgegebene Solldatenlänge aufweist. 2 Figure 4 shows the fragmentation of a data frame received by the terminal of a data source into a multilink data fragment packet of the prior art. How out 2a recognizable, the terminal receives a PPP data frame, which consists of header data or a header, payload and padding or Auffülldaten. The header data or the header contain protocol data bits which specify the type or type of the IP data packets packed as information data or payload data. The padding data bits are used to populate the PPP data frame so that the PPP data frame has a certain predetermined target data length.

Die Datenquellen DQ senden an das Endgerät zum Teil Datenrahmen mit einer sehr großen Datenlänge. Die notwendige Übertragungszeit bzw. Delayzeit D hängt von der Datenrahmenlänge und der maximalen Übertragungsrate der Übertragungsleitung ab:

wobei

D: die Verzögerungs- bzw. Datenübertragungszeit in Sekunden,
L: die Datenrahmenlänge in Bit, und
R_max: die Datenübertragungsrate in Bit/s ist.

The data sources DQ send to the terminal partly data frames with a very large data length. The necessary transmission time or delay time D depends on the data frame length and the maximum transmission rate of the transmission line:

in which

D: the delay or data transfer time in seconds,
L: the data frame length in bits, and
R _max: the data transfer rate is in bps.

Je länger die empfangenen Datenrahmen und je geringer die Datenübertragungsrate der Datenverbindungsleitung ist, desto höher ist die Datenübertragungszeit bzw. Delayzeit. Durch Fragmentierung bzw. Zerstückelung der Datenrahmen kann die Verzögerungszeit bei der Datenübertragung erheblich reduziert werden.ever longer the received data frames and the lower the data transfer rate the data connection line is, the higher the data transfer time or delay time. By fragmentation or fragmentation of the data frame can the delay time in the data transmission be significantly reduced.

Wie man aus 2 erkennen kann, wird der gesamte Datenrahmen bei dem herkömmlichen Verfahren in Datenfragmente gleicher Größe fragmentiert bzw. zerstückelt. Die Datenfragmente können als Multilink-Datenfragment Pakete übertragen. Hierzu werden die gebildeten Datenfragmente anschließend mit einem Multilink-Header versehen.How to get out 2 In the conventional method, the entire data frame is fragmented into data fragments of the same size. The data fragments can transmit packets as a multilink data fragment. For this purpose, the formed data fragments are then provided with a multilink header.

Der Multilink-Header besteht aus einem Protokollfeld zur Identifizierung der Datenfragmentpakete als Multilink-Datenfragmentpakete, einem Beginnflag BF, das den Beginn einer Datenfragmentfolge anzeigt, einem Endeflag EF, welches das Ende einer Datenfragmentfolge anzeigt, und einer Sequenznummer mit der die Datenfragmente der Reihenfolge nach nummeriert werden. Dabei werden alle Datenfragmentpakete, die von einem Endgerät übertragen werden, nacheinander durchnummeriert. Durch das Beginnflag BF und das Endeflag EF wird angezeigt, welche Datenfragmentpakete zu einem fragmentierten Datenrahmen gehören.Of the Multilink header consists of a protocol field for identification the data fragment packets as multilink data fragment packets, a start flag BF indicating the beginning of a data fragment sequence, an end flag EF, which indicates the end of a data fragment sequence, and one Sequence number with which the data fragments are numbered sequentially become. In doing so, all data fragment packets transmitted by a terminal are consecutively numbered. By the start flag BF and the end flag EF will display which data fragment packets are fragmented Data frames belong.

Bei dem in 2 dargestellten Beispiel wird der Datenrahmen in drei Datenfragmente d_A, d_B, d_C fragmentiert und anschließend zu drei Multilink-Datenfragmentpaketen A, B, C verpackt. Bei dem Datenfragmentpaket A zeigt das Beginnflag BF an, dass es sich um das erste Datenfragmentpaket des zugehörigen Datenrahmens handelt. Das Datenfragmentpaket C zeigt durch das gesetzte Endeflag EF an, dass es das letzte Datenfragmentpaket des zugehörigen Datenrahmens ist. Die von dem Endgerät gesendeten Datenfragmentpakete A, B, C sind durchlaufend nummeriert, wobei in dem in 2 dargestellten Beispiel die Sequenznummern der Datenfragmentpakete 128, 129, 130 sind. Die Sequenznummern der Datenfragmentpakete ABC ermöglichen es, die verschiedenen Datenfragmentpakete A, B, C über ver schiedene Multilink-Datenverbindungen ohne Einhaltung einer Reihenfolge zu übertragen.At the in 2 As shown, the data frame is fragmented into three data fragments d _A , d _B , d _C and then packaged into three multilink data fragment packets A, B, C. In the data fragment packet A, the start flag BF indicates that it is the first data fragment packet of the associated data frame. The data fragment packet C indicates by the set end flag EF that it is the last data fragment packet of the associated data frame. The data fragment packets A, B, C sent by the terminal are numbered consecutively, in which in 2 illustrated example, the sequence numbers of the data fragment packets 128 . 129 . 130 are. The sequence numbers of the data fragment packets ABC make it possible to transmit the different data fragment packets A, B, C over different multilink data connections without adhering to an order.

Je stärker die Fragmentierung bzw. je kürzer die Datenfragmente d_A, d_B, d_C sind, desto geringer ist die Verzögerungszeit D bzw. die Datenübertragungszeit zur Übertragung eines Datenrahmens.The stronger the fragmentation or the shorter the data fragments d _A , d _B , d _C , the lower the delay time D or the data transmission time for the transmission of a data frame.

Je kleiner die Datenfragmente d_A, d_B, d_C sind, desto größer ist jedoch der Overhead in einem Multilink-Datenpaket. Je kleiner die Datenfragmente innerhalb eines Datenfragmentpakets sind, desto ungünstiger wird das Verhältnis zwischen der Länge des Multilink-Headers, der aus dem Multilink-Protokollfeld, dem Beginnflag BF, dem Endeflag EF und der Sequenznummer besteht, und dem eigentlichen Datenfragment d.However, the smaller the data fragments d _A , d _B , d _C , the greater the overhead in a multilink data packet. The smaller the data fragments within a data fragment packet, the less favorable is the ratio between the length of the multilink header, which consists of the multilink protocol field, the start flag BF, the end flag EF and the sequence number, and the actual data fragment d.

Durch Erhöhung der Datenfragmentgröße d wird zwar die Effizienz der Datenübertragung erhöht, jedoch werden u.U. unzulässige Verzögerungszeiten bei der Datenübertragung hervorgerufen. Insbesondere bei Voice-over-IP-Datenpaketen im Bereich der Internet-Telephonie oder bei IP-Datenpaketen zur Videodatenübertragung dürfen die Delayzeiten bzw. Verzögerungszeiten bestimmte Zeitgrenzwerte nicht überschreiten. Um diese Zeitgrenzwerte nicht zu überschreiten, werden daher bei herkömmlichen Datenübertragungsverfahren alle Datenrahmen, die von beliebigen Datenquellen DQ stammen, zu Datenfragmenten mit konstanter Datenlänge d fragmentiert, d.h. bei dem in 2 dargestellten Beispiel sind die Datenfragmente d_A, d_B, d_C gleich groß.Increasing the size of the data fragment d increases the efficiency of the data transmission, but it may cause inadmissible delays in data transmission. In particular with voice-over-IP data packets in the area of Internet telephony or with IP data packets for video data transmission, the delay times or delay times must not exceed certain time limits. Therefore, in conventional data transmission methods, in order not to exceed these time limits, all data frames originating from arbitrary data sources DQ are fragmented into data fragments of constant data length d, ie in the 2 In the example shown, the data fragments d _A , d _B , d _{C are the} same size.

Der Nachteil der herkömmlichen Datenübertragungsverfahren besteht daher darin, dass die Effizienz bei der Datenübertragung relativ gering ist, d.h. dass die Länge des Multilink-Headers im Vergleich zur Datenfragmentlänge d relativ groß ist, so dass ein erheblicher Overhead besteht.Of the Disadvantage of the conventional Data transmission method Therefore, that is the efficiency of data transmission is relatively low, i. that the length of the multilink header compared to Data fragment length d is relatively large, so that there is a considerable overhead.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Multilink-Datenübertragung zu schaffen, bei der die Effizienz der Datenübertragung hoch ist und die gleichzeitig die Daten zuverlässig innerhalb zulässiger Verzögerungszeiten überträgt.It is therefore the object of the present invention, a method for multilink data transmission in which the efficiency of the data transmission is high and the at the same time the data reliable within permissible Delay times transfers.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.These The object is achieved by a Method solved by the features specified in claim 1.

Die Grundidee der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Datenrahmen nicht wie bei einem herkömmlichen Verfahren zu Datenfragmenten mit konstanter Datenfragmentlänge zu fragmentieren, sondern die Datenfragmentlängen adaptiv an die Art der von den Datenquellen empfangenen Datenrahmen anzupassen.The The basic idea of the present invention is the data frames not like a conventional one Fragmentation process to fragment data fragments with constant data fragment length, but the data fragment lengths adaptive to the type of data frames received from the data sources adapt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Datenrahmen, die jeweils aus Kopf- und Nutzdaten bestehen, durch das Endgerät von den Datenquellen empfangen,
die Kopfdaten zur Feststellung der Datenrahmenart der empfangenen Datenrahmen ausgewertet,
maximal zulässige Datenübertragungs-Verzögerungszeiten über die zugehörigen empfangenen Datenrahmenarten ausgelesen,
die zugehörigen, maximal zulässigen Datenfragmentlängen in Abhängigkeit von den ausgelesenen Datenübertragungs-Verzögerungszeiten und der maximalen Übertragungsrate der Multilink-Datenverbindung berechnet,
die minimale Datenfragmentlänge aus der Gruppe der berechneten, maximal zulässigen Datenfragmentlängen selektiert,
den empfangene Datenrahmen mit der selektieren Datenfragmentlänge zur Erzeugung einer Vielzahl von Datenfragmenten fragmentiert,
die Datenfragmente jeweils mit einem Multilink-Header zur Erzeugung von Multilink-Datenfragmentpaketen versehen, und die erzeugten Multilink-Datenfragmentpakete anschließend übertragen.In a preferred embodiment of the method according to the invention, the data frames, each consisting of header and user data, received by the terminal from the data sources,
evaluated the header data for determining the data frame type of the received data frames,
maximum permissible data transmission delay times are read out via the associated received data frame types,
calculates the associated, maximum permissible data fragment lengths as a function of the read-out data transmission delay times and the maximum transmission rate of the multilink data connection,
selects the minimum data fragment length from the group of calculated maximum allowable data fragment lengths,
fragmented the received data frame with the selected data fragment length to produce a plurality of data fragments,
each provide the data fragments with a multilink header for generating multilink data fragment packets, and then transmit the generated multilink data fragment packets.

Die Multilink-Verbindung weist in einer Ausführungsform mehrere parallele physikalische Übertragungsmedien auf.The Multilink connection has several parallel ones in one embodiment physical transmission media on.

Bei einer alternativen Ausführungsform weist die Multilink-Datenverbindung mehrere logische Übertragungskanäle zur Datenübertragung über ein gemeinsames physikalisches Übertragungsmedium auf.at an alternative embodiment has the multilink data connection several logical transmission channels for data transmission over a common physical transmission medium.

Das physikalische Übertragungsmedium ist vorzugsweise eine Datenübertragungsleitung.The physical transmission medium is preferably a data transmission line.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Übertragungsverfahrens weist der Multilink-Header ein Protokollfeld zur Identifizierung der Datenfragmentpakete als Multilink-Datenfragmentpaket, ein Beginnflag, ein Endeflag und eine Sequenznummer auf.at a preferred embodiment the transmission method according to the invention the multilink header has a protocol field for identification the data fragment packets as a multilink data fragment packet, a start flag, an end flag and a sequence number.

Bei den empfangenen Datenrahmen handelt es sich vorzugsweise um PPP-Datenrahmen.at The received data frames are preferably PPP data frames.

Die maximal zulässigen Datenübertragungs-Verzögerungszeiten für die empfangenen Datenrahmenarten werden vorzugsweise aus einer Speichereinheit ausgelesen.The maximum permissible Data transmission delay times for the received data frame types are preferably from a memory unit read.

Im Weiteren werden bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erläuterung erfindungswesentlicher Merkmale unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben.in the Other preferred embodiments the method according to the invention In order to explain Features essential to the invention with reference to the accompanying figures described.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein Multilink-Datenübertragungssystem nach dem Stand der Technik; 1 a multilink data transmission system according to the prior art;

2 eine Fragmentierung eines Datenrahmens nach dem Stand der Technik; 2 a fragmentation of a data frame according to the prior art;

3 ein Multilink-Datenübertragungssystem gemäß der Erfindung; 3 a multilink data transmission system according to the invention;

4 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Datenübertragungsverfahrens; 4 a flow chart of the data transmission method according to the invention;

5 eine Tabelle des Speicherinhalts bei dem erfindungsgemäßen Datenübertragungsverfahren. 5 a table of the memory contents in the data transmission method according to the invention.

Wie man aus 3 erkennen kann, besteht das erfindungsgemäße Multilink-Datenübertragungssystem aus einem Endgerät 1, das einen Prozessor enthält und über Datenleitungen 2 Datenrahmen von Datenquellen 3 empfängt. An das Endgerät 1 ist über eine Leitung 4 eine Speichereinheit 5 angeschlossen. Das Endgerät 1 ist über eine Multilink-Datenverbindung 6 mit einem Netzwerkzugangsrechner 7 verbunden. Der Netzwerkzugangsrechner ist an ein Netzwerk 8, beispielsweise das Internet angeschlossen. Die Multilink-Datenverbindung 6 weist in einer ersten Ausführungsform mehrere parallele, physikalische Übertragungsmedien, beispielsweise Datenleitungen auf. Bei einer alternativen Ausführungsform besteht die Multilink-Verbindung 6 aus mehreren logischen Übertragungskanälen zur Datenübertragung über ein einziges physikalisches Übertragungsmedium.How to get out 3 can recognize the multi-link data transmission system according to the invention consists of a terminal 1 that contains a processor and data lines 2 Data framework of data sources 3 receives. To the terminal 1 is over a line 4 a storage unit 5 connected. The terminal 1 is via a multilink data connection 6 with a network access computer 7 connected. The network access computer is connected to a network 8th For example, the internet is connected. The multilink data connection 6 In a first embodiment, it has a plurality of parallel physical transmission media, such as data lines. In an alternative embodiment, the multilink connection exists 6 of several logical transmission channels for data transmission over a single physical transmission medium.

4 zeigt ein Ablaufdiagramm einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Datenübertragungsverfahrens. 4 shows a flowchart of a particularly preferred embodiment of the data transmission method according to the invention.

Nach einem Startschritt S0 empfängt das Endgerät 1 in einem Schritt S1 Datenrahmen von den verschiedenen Datenquellen 3 über die Datenleitungen 2. Die Datenrahmen enthalten Kopfda ten und Nutzdaten. Die Kopfdaten umfassen dabei Protokolldaten, die den Typ bzw. die Art des Datenrahmens angeben. Beispielsweise ist anhand der Kopfdaten bzw. des Headers erkennbar, ob es sich um einen Voice-over-IP-Datenrahmen, einen Video-Datenrahmen oder einen gewöhnlichen IP-Datenrahmen handelt.After a start step S0, the terminal receives 1 in a step S1, data frames from the various data sources 3 over the data lines 2 , The data frames contain header data and payload data. The header data comprises protocol data that specify the type or type of data frame. For example, the header data or the header can be used to determine whether the data is a Voice-over-IP data frame, a video data frame or an ordinary IP data frame.

In einem Schritt S2 prüft das Endgerät 1, ob die empfangenen Datenrahmen über eine Multilink-Datenverbindung übertragen werden sollen oder nicht. Hierzu enthalten die Kopfdatenrahmen Protokolldaten, die angeben, dass die Daten über eine Multilink-Datenverbindung übertragen werden sollen.In a step S2, the terminal checks 1 whether the received data frames should be transmitted over a multilink data connection or not. For this, the header frames contain log data indicating that the data is to be transmitted over a multilink data connection.

Falls im Schritt S2 festgestellt wird, dass keine Multilink-Protokolldaten in dem Header enthalten sind, erfolgt im Schritt S3 eine Verpackung der Daten zu gewöhnlichen PPP-Datenrahmen.If In step S2, it is determined that no multilink protocol data is stored in are included in the header, in step S3, a packaging the data too ordinary PPP data frames.

Im umgekehrten Falle werden im Schritt S4 die Art bzw. der Typ der von den Datenquellen 3 empfangenen Datenrahmen durch das Datenendgerät 1 anhand der Kopfdaten festgestellt. Das Endgerät 1 stellt beispielsweise fest, ob es sich um Voiceover-IP-Datenpakete, Video-Datenpakete oder gewöhnliche E-Mail-Datenpakete handelt.In the reverse case, in step S4, the type or type of the data sources 3 received data frame by the data terminal 1 determined on the basis of the header data. The terminal 1 For example, it determines if they are voice over IP packets, video packets, or ordinary e-mail packets.

In der an das Endgerät 1 angeschlossenen Speichereinheit 5 sind in einer Tabelle, wie sie in 5 dargestellt ist, verschiedene Datenrahmenarten mit zugehörigen, maximal zulässigen Datenübertragungs-Verzögerungszeiten D abgespeichert. In einem Zwischenspeicher werden alle Datenrahmen mit den zugehörigen Datenübertragungs-Verzögerungszeiten zwischengespeichert, die innerhalb eines bestimmten Zeitraums aufgetreten sind. Erkennt das Endgerät 1 im Schritt S4, dass eine neue Datenrahmenart aufgetreten ist, wird in dem Zwischenspeicher die neue Datenrahmenart mit zugehöriger Datenübertragungs-Verzögerungszeit D im Schritt S5 eingeschrieben.In the on the terminal 1 connected storage unit 5 are in a table as they are in 5 is shown, various data frame types with associated, maximum allowable data transmission delay times D stored. A buffer stores all data frames with the associated data transfer delay times that have occurred within a certain period of time. Detects the device 1 In step S4 that a new data frame type has occurred, the new data frame type with associated data transfer delay time D is written in the buffer in step S5.

In einem Schritt S6 werden die zugehörigen, maximal zulässigen Datenfragmentlängen der aufgetretenen Datenrahmen gemäß folgender Gleichung berechnet: di = Di × Rwobei R die Datenübertragungsrate der Multilink-Datenverbindung ist.In a step S6, the associated, maximum permissible data fragment lengths of the data frames that have occurred are calculated according to the following equation: d i = D i × R where R is the data transmission rate of the multilink data connection.

In einem Schritt S7 werden die berechneten zulässigen Datenfragmentlängen di der verschiedenen aufgetretenen Datenrahmenarten aus dem Zwischenspeicher 5 ausgelesen und aus der Gruppe der berechneten, maximal zulässigen Datenfragmentlängen di die minimale Datenfragmentlänge selektiert.In a step S7, the calculated allowable data fragment lengths di of the various types of data frames that have occurred are extracted from the buffer 5 is read out and from the group of the calculated, maximum permissible data fragment lengths di the minimum data fragment length is selected.

In einem Schritt S8 werden alle von den verschiedenen Datenquellen 3-1, 3-2, 3-N empfangenen Datenrahmen mit der selektierten Datenfragmentlänge fragmentiert.In In a step S8, all of the different data sources 3-1, 3-2, 3-N received data frame fragmented with the selected data fragment length.

In einem Schritt S9 werden die Datenfragmente jeweils mit einem Multilink-Header zur Erzeugung von Multilink-Datenfragmentpaketen versehen.In In step S9, the data fragments are each provided with a multilink header for generating multilink data fragment packets.

In einem Schritt S10 werden die Multilink-Datenfragmentpakete bzw. die normalen PPP-Datenrahmen von dem Endgerät 1 über die Multilink-Datenverbindung 6 zu dem Netzwerkzugangsrechner 7 übertragen.In a step S10, the multilink data fragment packets and the normal PPP data frames, respectively, from the terminal 1 via the multilink data connection 6 to the network access computer 7 transfer.

Die übertragenen Multilink-Datenfragmentpakete sind, wie in den 2b–2d dargestellt, aufgebaut, wobei allerdings die Datenfragmentlänge d von der Art des empfangenen Datenrahmens abhängt und somit nicht konstant ist. Die Datenfragmentlänge d der übertragenen Multilink-Datenfragmentpakete wird bei dem erfindungsgemäßen Datenübertragungsverfahren adaptiv an die Art der empfangenen Datenrahmen angepasst.The transmitted multilink data fragment packets are as in the 2 B - 2d shown, but the data fragment length d depends on the nature of the received data frame and is therefore not constant. The data fragment length d of the transmitted multilink data fragment packets is adapted adaptively in the data transmission method according to the invention to the type of received data frames.

Erkennt das Endgerät 1, dass es sich bei allen empfangenen Datenrahmen nicht um Verzögerungszeit-sensitive Datenrahmen handelt, beispielsweise Datenrahmen, die als E-Mail versandt werden, ist die zulässige Verzögerungszeit D für die Datenübertragung hoch, so dass die Datenfragmentlänge d bei der Fragmentierung ebenfalls relativ groß sein kann. Die von dem Endgerät 1 in diesem Falle übersandten Datenfragmentpakete weisen in diesem Falle große Datenfragmentlängen d auf, so dass die Datenlänge des Multilink-Headers im Vergleich zur Länge der Datenfragmente relativ klein ist. Hierdurch wird die Effizienz der Datenübertragung erheblich gesteigert.Detects the device 1 in that all received data frames are not delay-time-sensitive data frames, for example data frames which are sent by e-mail, the permissible delay time D for the data transmission is high, so that the fragment length d of the fragmentation can also be relatively large , The from the terminal 1 In this case, data fragment packets sent in this case have large data fragment lengths d, so that the data length of the multilink header is relatively small compared to the length of the data fragments. This significantly increases the efficiency of data transmission.

Werden im umgekehrten Falle durch das Endgerät 1 Datenrahmen mit Verzögerungszeit-sensitiven Inhalten erfasst, beispielsweise Voice-over-IP-Datenpakete, dürfen die Verzögerungszeiten bzw. Delayzeiten nur gering sein. In diesem Falle werden die empfangenen Datenrahmen mit vergleichsweise kurzen Datenfragmentlängen d fragmentiert, so dass die Verzögerungszeit bei der Übertragung der Multilink-Datenfragmentpakete unterhalb der zulässigen kurzen Verzögerungszeit liegt.Be in the opposite case by the terminal 1 Data frame detected with delay time-sensitive content, such as voice over IP data packets, the delay times or delay times may be low. In this case, the received data frames are fragmented with comparatively short data fragment lengths d, so that the delay time in the transmission of the multilink data fragment packets is below the permissible short delay time.

Durch das erfindungsgemäße Datenübertragungsverfahren werden bei zeitkritischen Anwendungen die zulässigen Verzögerungszeiten eingehalten, wobei gleichzeitig die Effizienz der Datenübertragung erheblich gesteigert wird.By the data transmission method according to the invention For time-critical applications, the permissible delay times are complied with At the same time, the efficiency of data transmission has been increased considerably becomes.

Wird eine bestimmte Art von Datenrahmen durch das Endgerät 1 für längere Zeit nicht empfangen, wird diese Datenrahmenart aus der Gruppe der relevanten Datenrahmenarten, wie sie in 5 dargestellt sind, entfernt, so dass der Selektionsvorgang und Berechnungsvorgang beschleunigt wird.Will a particular type of data frame by the terminal 1 For a long time not received, this data frame type from the group of relevant data frame types, as in 5 are displayed, so that the selection process and calculation process is accelerated.

Durch das erfindungsgemäße Datenübertragungsverfahren ist es möglich, größere Datenfragmentlängen einzusetzen, wenn kein verzögerungssensitiver Datenübertragungsverkehr zwischen dem Endgerät 1 und dem Netzzugangsrechner 7 auftritt.The data transmission method according to the invention makes it possible to use larger data fragment lengths if there is no delay-sensitive data transmission traffic between the terminal 1 and the network access computer 7 occurs.

Claims

Method for data transmission over a multilink data connection, comprising the following steps: (a) receiving data frames each consisting of header data and payload data, the header data of the received data frames comprising protocol data each indicating the type of the received data frame; (b) determining the associated maximum allowable data fragment lengths (d _max ) of the received data frames by evaluating the associated header data, and (c) adaptively fragmenting the received data frames with a selected data fragment length into data fragments for further data transmission; (d) wherein the data fragment length is from the depends on the type of received data frame specified by the protocol data, (e) sending the data fragments as payload of multilink data fragment packets transmitted over the multilink data connection.

The method of claim 1, comprising the steps of: (a) receiving (S1) the data frames each consisting of header data and payload data; (b) evaluating (S4) the protocol data contained in the header data to determine the data frame type of the received data frames; (c) reading (S6) the maximum allowable data transfer delay times (D) for the associated data frame types; (d) calculating (S7) associated, maximum permissible data fragment lengths (d) as a function of the read-out data transmission delay times (D) and the transmission rate (R) of the multilink data connection ( 6 ); (e) selecting (S7) the minimum data fragment length from the group of calculated maximum allowable data fragment lengths; (f) fragmenting (S8) the received data frames with the selected data fragment length to produce a plurality of data fragments; (g) providing (S9) the data fragments each having a multilink header for generating multilink data fragment packets; (h) transmitting (S10) the generated multilink data fragment packets.

A method according to claim 1, characterized in that the multilink data fragment packets via a multilink connection ( 6 ), which consists of several parallel physical transmission media.

Method according to claim 2, characterized in that that the multilink data fragment packets are transmitted over a multilink connection which are several logical transmission channels for data transfer over physical transmission medium having.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the physical transmission media are data transmission lines are.

Method according to one of the preceding claims 2, 4 or 5 characterized that the multilink header is on Protocol field for identifying the data fragment packets as multilink data fragment packets, one Start flag BF, a final flag EF and a sequence number having.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the received data frames are PPP data frames are.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the maximum permissible data transmission delay times (D) for the received data frame types from a memory unit ( 5 ).