DE60033737T2

DE60033737T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Multiplexierung der Nutzlastdaten in einem Datennetzwerk

Info

Publication number: DE60033737T2
Application number: DE60033737T
Authority: DE
Inventors: Gang Kanata Luo; Peter A. Kinburn Giese; Paul G. Davidson
Original assignee: Nortel Networks Ltd
Current assignee: Nortel Networks Ltd
Priority date: 1999-06-23
Filing date: 2000-06-21
Publication date: 2007-06-28
Anticipated expiration: 2020-06-22
Also published as: EP1063830A1; DE60033737D1; EP1063830B1; CA2308949A1; US6804237B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Daten-Netzwerke und insbesondere auf Datennetzwerk-Signale, Verfahren und Vorrichtungen, die zum Multiplexieren von Nutzdaten in einem paketvermittelten Daten-Netzwerk geeignet sind.
In den letzten Jahren wurden paketvermittelte Daten-Netzwerke in zunehmend starkem Ausmaß verwendet und eingesetzt. Die am besten bekannten dieser Netzwerke verwenden das bekannte Internet-Protokoll („IP"), wie es in der Kommentaraufforderung („RFC") 791 der Internet Engineering Task Force ausführlich beschrieben ist, wobei die Inhalte dieser Kommentaraufforderung hier durch diese Bezugnahme aufgenommen werden. Vielfältige Protokolle auf der Grundlage des IP werden zur Übertragung einer Vielzahl von Arten von Nutzdaten auf IP-konformen Netzwerken verwendet. Diese schließen das vereinheitlichte Datagramm-Protokoll („UDP") und das Echtzeit-Protokoll („RTP") ein, wie dies ausführlich in den RFCs 768 und 1889 beschrieben ist, deren Inhalte durch diese Bezugnahme hier aufgenommen werden.
Alle diese Protokolle verwenden Kopffelder zur Identifikation von Paketen und Attributen von über das Netzwerk transportierten Paketen. Derartige Kopffelder führen Zusatz- oder Verwaltungsdaten ein. Beispielsweise beruhen übliche IP-Telefonie-Techniken, wie sie in der Empfehlung H.323 der International Telephony Union („ITU") beschrieben sind, deren Inhalte durch diese Bezugnahme hier aufgenommen werden, auf dem RTP, um Sprache-Nutzdaten zu transportieren. RTP beruht seinerseits auf dem UDP und dem IP. Jedes RTP/UDP/IP-konforme Sprachpaket schließt typischerweise insgesamt vierzig (40) Bytes an Zusatzdaten in dem Kopffeld ein.
Im Gegensatz hierzu komprimieren moderne Sprach-Kompressionstechniken Sprach-Nutzdaten auf immer niedrigere Bitraten. Die ITU-Empfehlung G.723.1, deren Inhalte durch diese Bezugnahme hier aufgenommen werden, führt beispielsweise eine Kompression von Sprachdaten auf 5,3 kbps aus. Dies führt zu Sprachdaten, die typischerweise alle dreißig (30) ms paketisiert werden, wobei jedes Paket Nutzdaten von zwanzig (20) Bytes hat. Somit kann die Verwendung des RTP zu Nutzdaten führen, die lediglich ein Drittel jedes Paketes belegen, wobei die verbleibenden zwei Drittel des Paketes ausschließlich für Protokoll-Zusatzdaten bestimmt sind. Andere Paket-basierte Protokolle verwenden in ähnlicher Weise oft zehn (10) bis zwanzig (20) Datenbytes.
Es wurde festgestellt, dass mehrere Sprach-Datenströme typischerweise gleichzeitig zwischen IP-Telefonie-Überleiteinrichtungen (Gateways) ausgetauscht werden. Somit können Sprach-Nutzdaten für mehrere Datenströme in Paketen kombiniert oder multiplexiert werden, wodurch das Verhältnis von Zusatzdaten zu Nutzdaten für jedes Paket verringert wird. Vorschläge auf der Grundlage einer derartigen Multiplexierung schließen die Veröffentlichung von K. Tanigawa, T. Hoshi und K. Tsukada: „A RTP simple multiplexing transfer method for Internet telephony gateway", IETF-Entwurf, laufende Arbeit, Juni 1998; J. Rosenberg und H. Schulzrinne: An RTP payload format for user multiplexing", IETF-Entwurf, laufende Arbeit, 21. August 1998, und Mark Handley (ISI), AVT-Gruppen-Treffen-Protokoll für das Treffen vom August 1998, ein.
Diese Protokolle schlagen das Abstreifen vorhandener RTP/UDP/IP-Kopffelder an Netzwerk-Überleiteinrichtungen, die Umsetzung dieser Kopffelder auf Mini-Kopffelder, die in multiplexierten Paketen enthalten sind, und die Übertragung der multiplexierten Pakete unter Einschluss der Mini-Kopffelder in einem einzigen IP-Paket an eine Empfangs-Überleiteinrichtung vor. Vor der Übertragung multiplexierter Pakete wird die Beziehung zwischen RTP/UDP/IP-Kopffeldern und Mini-Kopffeldern zwischen den Überleiteinrichtungen übermittelt, typischerweise unter Verwendung einer Außerband-Signalisierung. Die Empfangs-Überleiteinrichtung ersetzt jedes empfangene Mini-Kopffeld durch ein zugehöriges vollständiges RTP/UDP/IP-Kopffeld und leitet die rekonstruierten RTP-Pakete an Computereinrichtungen an dem fernen Ende der Empfangs-Überleiteinrichtung weiter.
Diese Lösungen beruhen auf dem Vorhandensein von Überleiteinrichtungen, wie sie beispielsweise in der ITU-Empfehlung H.323 definiert sind. Weiterhin erfordern sie typischerweise Modifikationen an den Steuerprotokollen, um Umsetzungs-information zwischen Überleiteinrichtungen auszutauschen. Viele IP-Telefonie-Anwendungen und ähnliche, eine niedrige Bitrate aufweisende Anwendungen, sind jedoch Ende-zu-Ende-Anwendungen und beruhen nicht auf Überleiteinrichtungen.
Entsprechend sind ein verbessertes Verfahren zur Multiplexierung von Daten in Paketen und ein Protokoll, das ein derartiges Verfahren verwendet, wünschenswert.
Die Veröffentlichung „GeRM: Generic RTP Multiplexing", Internet-Entwurf der Audio Video Transport Working Group der Internet Engineering Task Force, vom 18. November 1998, und von Mark Handley (XP002139359) beschreibt ein Nutzdaten-Format für das Multiplexieren mehrfacher RTP-Ströme. Das multiplexierte Paket codiert lediglich Unterschiede zwischen den RTP-Kopffeldern der verschiedenen Nutzdaten in dem Paket.
Die Erfindung ergibt ein Verfahren zur Bildung einer Umsetzungstabelle, wie es im Anspruch 1 angegeben ist, eine Rechenvorrichtung, die eine Umsetzungstabelle speichert, wie dies im Anspruch 11 definiert ist, einen computerlesbaren Speicher, wie er im Anspruch 17 oder 21 definiert ist, und ein Verfahren zum Multiplexieren von Nutzdaten in eine Vielzahl von Paketen, wie es im Anspruch 20 definiert ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden Nutzdaten, die mehreren Paketen zugeordnet sind, in ein einziges multiplexiertes Paket multiplexiert. Jeder Nutzdaten-Teil wird durch ein Mini-Kopffeld innerhalb des multiplexierten Paketes identifiziert. In vorteilhafter Weise wird eine Umsetzungs-Information ebenfalls als Teil derartiger multiplexierter Pakete übertragen, die multiplexierte Nutzdaten einschließen. Vorzugsweise wird die Umsetzungsinformation zur Bildung von Umsetzungstabellen in von Routern an den Rändern von Zugangs-Netzwerken verwendet. Die Umsetzungstabellen können zum Aufbau einer Beziehung zwischen Mini-Kopffeldern und vollständigen Kopffeldern verwendet werden. Die Umsetzungstabellen können zum Multiplexieren von Daten von Paketen zur Bildung eines multiplexierten Paketes an einem Eintritts-Router und zum Demultiplexieren des multiplexierten Paketes an einen Austritts-Router verwendet werden. In zweckmäßiger Weise sind weder Überleiteinrichtungen noch eine Außerband-Signalisierungerforderlich.
Nutzdaten, die in einer Vielzahl von Paketen enthalten sind, die über einen Netzwerk-Knoten in einem paketvermittelten Daten-Netzwerk weiterzuleiten sind, können dadurch multiplexiert werden, dass dem Nutzdaten-Teil jedes Paketes ein Mini-Kopffeld zugeordnet wird, das kleiner als ein Kopffeld für das Paket ist. Ein multiplexiertes Paket, das jeden Nutzdaten-Teil und ein zugehöriges Mini-Kopffeld einschließt, und das weiterhin ein Umsetzungs-Token einschließt, das eine Beziehung zwischen einem Mini-Kopffeld und einem Kopffeld für eines der Pakete ausbildet, für das diese Beziehung nicht an dem Netzwerk-Knoten bekannt ist, wird konstruiert.
Die Umsetzungstabelle kann an einem Netzwerk-Knoten innerhalb des paketvermittelten Netzwerkes gebildet werden. Die Umsetzungstabelle setzt Mini-Kopffelder, die multiplexierte Nutzdaten von mehreren Paketen innerhalb eines multiplexierten Paketes identifizieren, auf vollständige Kopffelder um, die zum Transport von Nutzdaten auf dem Netzwerk verwendbar sind. Ein Eintrag der Umsetzungstabelle kann durch Empfangen eines Paketes gebildet werden, das zumindest einen Nutzdaten-Teil von einem der Pakete, ein Mini-Kopffeld, das dem Nutzdaten-Teil zugeordnet ist, und ein Umsetzungs-Token einschließt, das eine Beziehung zwischen dem Mini-Kopffeld und einem vollständigen Kopffeld zum Transport des Daten-Teils auf dem Netzwerk anzeigt. Der so gebildete Eintrag innerhalb der Tabelle schließt einen Teil des Mini-Kopffeldes und Information ein, die von dem Umsetzungs-Token abgeleitet ist und die Beziehung zwischen dem Mini-Kopffeld und dem vollständigen Kopffeld anzeigt.
Die Rechenvorrichtung gemäß der Erfindung ist vorzugsweise mit einem paketvermittelten Daten-Netzwerk verbunden und schließt vorzugsweise einen computerlesbaren Speicher ein, der eine Umsetzungstabelle zum Umsetzen von Mini-Kopffeldern, die multiplexierte Nutzdaten von mehreren Paketen innerhalb eines multiplexierten Paketes identifizieren, auf ein vollständiges Kopffeld speichert, das innerhalb des paketvermittelten Daten-Netzwerkes brauchbar ist. Weiterhin speichert der computerlesbare Speicher computerlesbare Befehle, um die Vorrichtung so anzupassen, dass sie multiplexierte Pakete verarbeitet, die Nutzdaten-Teile; Mini-Kopffelder, die jedem Nutzdaten-Teil zugeordnet sind und in Verbindung mit der Umsetzungstabelle verwendbar sind, um ein Paket zu konstruieren, das die zugehörigen Nutzdaten einschließt, die auf dem paketvermittelten Daten-Netzwerk transportierbar sind; und zumindest ein Umsetzungs-Token einschließen, das von der Vorrichtung verwendbar ist, um die Umsetzungstabelle zu aktualisieren. Vorzugsweise schließt die Rechenvorrichtung einen Router auf dem Netzwerk ein.
Der computerlesbare Speicher der Erfindung speichert vorzugsweise Befehle, die von einer Rechenvorrichtung oder Computereinrichtung ausführbar sind, die mit dem paketvermittelten Netzwerk verbunden ist. Die computerlesbaren Befehle bilden eine Computereinrichtung so aus, dass diese eine Umsetzungstabelle zur Umsetzung von Mini-Kopffeldern, die multiplexierte Nutzdaten von mehreren Paketen innerhalb eines multiplexierten Paketes identifizieren, auf vollständige Kopffelder unterhält, die innerhalb des Netzwerkes verwendbar sind. Weiterhin bilden sie die Computereinrichtung so aus, dass sie ein multiplexiertes Paket bearbeiten, das einen Nutzdaten-Teil, der aus einem auf dem Netzwerk transportierten Paket gebildet ist; ein Umsetzungs-Kopffeld, das dem Nutzdaten-Teil innerhalb des multiplexierten Paketes zugeordnet ist und durch die Computereinrichtung in Verbindung mit der Umsetzungstabelle verwendbar ist, um ein Paket zu konstruieren, das die zugehörigen Nutzdaten einschließt und im Netzwerk transportiert werden kann, und Umsetzungsinformation einschließt, das von der Einrichtung verwendbar ist, um die Umsetzungstabelle zu aktualisieren.
In dem Multiplexierungs-Verfahren gemäß der Erfindung werden Nutzdaten, die in einer Vielzahl von Paketen enthalten sind, die über einen Netzwerk-Knoten in einem paketvermittelten Netzwerk weitergeleitet werden sollen, dadurch multiplexiert, dass eine Tabelle mit Information in einem Kopffeld für jedes Paket auf eine Übereinstimmung durchsucht wird. Wenn keine Übereinstimmung für ein vorgegebenes Paket gefunden wird, wird Information von dessen Kopffeld in die Tabelle in Zuordnung zu Information für ein Mini-Kopffeld eingegeben, das eine Kanal-Identifikation, die Nutzdaten identifiziert, die zwischen der gleichen Quelle und dem gleichen Ziel ausgetauscht werden sollen, und ein Längenfeld umfasst, das die Länge des zugehörigen Nutzdaten-Teils anzeigt. Ein Umsetzungs-Token, der die vorgegebene Kopffeld-Information zu dem Mini-Kopffeld zuordnet, wird ebenfalls erzeugt, wobei das Umsetzungs-Token eine Kanal-Identifikation, ein Nutzdaten-Längenfeld, das eine Länge von Null anzeigt, und das Kopffeld eines der Pakete einschließt. Der Nutzdaten-Teil des Paketes wird abgeleitet und das Kopffeld wird verworfen. Das Mini-Kopffeld wird dem Nutzdaten-Teil zugeordnet, und ein multiplexiertes Paket, das das Umsetzungs-Token einschließt, wird konstruiert.
Weitere Gesichtspunkte und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann bei einer Betrachtung der folgenden Beschreibung spezieller Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Figuren ersichtlich:
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nunmehr unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 ein Computer-Netzwerk zeigt, das Router einschließt, die die verschiedenen grundlegenden erfindungsgemäßen Konzepte der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unterstützen können;
2 ein Blockschaltbild eines Architektur-Beispiels von Routern nach 1 ist;
3 ein Blockschaltbild eines Beispiels einer Speicher-Organisation von Routern nach 1 ist;
4 ein Beispiel einer Eintritts-Umsetzungstabelle ist, die an einem Router nach 1 gebildet wird;
5 ein Beispiel einer Austritts-Umsetzungstabelle zeigt, die an einem Router nach 1 gebildet wird;
6 ein Beispiel eines Formats eines multiplexierten Paketes zeigt;
7 ein Beispiel eines Formats eines Mini-Kopffeldes zeigt, das in dem Paket nach 6 verwendet wird;
8 ein Beispiel eines Formats eines Umsetzungs-Ausbildungs-Tokens zeigt, das in dem Paket nach 6 verwendet wird;
9 ein Ablaufdiagramm von Schritten ist, die an einem Eintritts-Router ausgeführt werden, und
10 und 11 Schritte zeigen, die an einem Austritts-Router ausgeführt werden.
1 zeigt ein paketvermitteltes Daten-Netzwerk 10, das ein Backbone-Netzwerk 12 einschließt, in Kommunikation mit Zugangs-Netzwerken „A" und „B", 18 und 20, über Zugangs-Router „A" und „B", 14 und 16, die ein Beispiel von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind. Beispiele von Computer- oder Recheneinrichtungen A1 und A2, 22 und 24, stehen mit dem Zugangs-Netzwerk „A" 18 in Kommunikation; in ähnlicher Weise stehen Beispiele von Computereinrichtungen B1 und B2, 26 und 28, in Kommunikation mit dem Zugangs-Netzwerk „B" 20.
Die Computereinrichtungen 22, 24, 26 und 28 können Universal-Computereinrichtungen sein, die einen Prozessor, einen Speicher und eine Netzwerk-Schnittstelle einschließen (die alle nicht gezeigt sind). Der Speicher kann Software unter Einschluss einer Betriebssystem-Software und Anwendungs-Software speichern, die ihrerseits einen IP-Stapel einschließen kann. Die Anwendungs-Software kann eine mit der ITU-Empfehlung H.323 konforme Klienten-Software einschließen, die es den Computereinrichtungen 22, 24, 26 und 28 ermöglicht, Ende-zu-Ende-Sprache-über-IP-Telefonie-Sitzungen miteinander aufzubauen.
Das Backbone-Netzwerk 12 ist vorzugsweise ein IP-konformes Daten-Netzwerk gemäß RFC 791, das übliche Paket-Router 30 und 32 einschließt. Das Backbone-Netzwerk 12 könnte beispielsweise das öffentliche Internet sein. Die Zugangs-Netzwerke „A" und „B", 18 und 20, sind in ähnlicher Weise IP-konforme Daten-Netzwerke. Dies können Firmen-Intranetze oder einfach Teile des öffentlichen Internets sein. Die Zugangs-Router „A" und „B", 14 und 16, verbinden die Zugangs-Netzwerke „A" und „B", 18 und 20, mit dem Backbone-Netzwerk 12. Wie dies gezeigt ist, stehen die Zugangs-Router 14 und 16 in direkter Kommunikation mit den Routern 30 und 32 des Backbone-Netzwerkes 12. Die Router 14, 16, 30 und 32 sind somit Knoten innerhalb des Netzwerkes 10. Die Zugangs-Router „A" und „B", 14 und 16, können beispielsweise konventionelle Switches/Router vom Typ Passport der Firma Nortel Networks sein, die so ausgebildet sind, dass sie in einer Weise arbeiten, die ein Beispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
Wie dies ersichtlich wird, vermitteln die Zugangs-Router „A" und „B", 14 und 16, Pakete, die von dem Rest des Zugangs-Netzwerkes „A" und „B" empfangen werden, auf das Backbone-Netzwerk 12. In ähnlicher Weise vermitteln die Zugangs-Router 14 und 16 Pakete, die von dem Backbone-Netzwerk 12 empfangen werden, auf die Zugangs-Netzwerke „A" und „B". Außerdem führen die Zugangs-Router „A" und „B", 14 und 16, eine Multiplexierung und wahlweise eine Demultiplexierung geeigneter Pakete in einer Art und Weise aus, die ein Beispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
Ein Beispiel einer Hardware-Architektur des Zugangs-Routers „A" 14 ist in Form eines Blockschaltbildes in 2 gezeigt. Die Architektur der Router 16, 30 und 32 kann im Wesentlichen ähnlich zu der des Zugangs-Routers „A" 14 sein. Wie dies in den 1 und 2 gezeigt ist, kann der Zugangs-Router „A" einen Prozessor 34 in Kommunikation mit einem Speicher 36 und einer Vielzahl von Eingangs-/Ausgangs-(„I/O"-)Ports 38 einschließen. Die I/O-Ports 38 verbinden den Router 14 mit dem Rest des Zugangs-Netzwerkes „A" und den Routern des Backbone-Netzwerkes 12 (1). Die I/O-Ports können konventionelle DS1; OC-3-, Ethernet oder andere geeignete Schnittstellen sein. Der Speicher 36 kann irgendeine geeignete Kombination eines Speichers mit wahlfreiem Zugriff, eines Plattenspeichers, eines Festwertspeichers oder irgendeines anderen geeigneten Computerspeichers sein, der dem Fachmann gut bekannt ist. Der Prozessor 34 kann seinerseits ein konventioneller Mikroprozessor sein, wie z.B. ein INTEL x86-Prozessor oder ein Motorola MC68xxxx-Prozessor. Selbstverständlich kann auch irgendein anderer geeigneter Prozessor als Teil des Routers „A" 14 verwendet werden.
Ein Beispiel der Organisation des Speichers 36 ist in 3 gezeigt. Wie dies gezeigt ist, speichert der Speicher 36 ein Betriebssystem 40, Anwendungs-Software 42, eine Routenführungstabelle 44, eine Eintritts-Umsetzungstabelle 46 und eine Austritts-Umsetzungstabelle 48. Das Betriebssystem 40 in Verbindung mit der Anwendungs-Software 42 ermöglicht es dem Zugangs-Router „A" 14, Pakete in üblicher Weise zu lenken sowie gemäß den Verfahren zu arbeiten, die ein Beispiel der vorliegenden Erfindung darstellen.
Die Routenführungstabelle 44 wird durch die Anwendungs-Software 42 gebildet und ermöglicht es dem Router 14, Pakete von einem der I/O-Ports 38 zu einem anderen auf der Grundlage der Ziel-Adresse des Paketes zu lenken. Die Routenführungstabelle 44 kann beispielsweise an dem Router „A" 14 unter Verwendung des OSPF-Routenführungsprotokolls gebildet werden, wie dies ausführlich in der RFC 2328 angegeben ist, deren Inhalt durch diese Bezugnahme hier aufgenommen wird, und das durch einen Teil der Anwendungs-Software 42 implementiert wird. Die Eintritts-Umsetzungstabelle 46 und die Austritts-Umsetzungstabelle 48 werden ebenfalls durch Anwendungs-Software 42 in einer Weise gebildet, die ein Beispiel der vorliegenden Erfindung darstellt, und wie dies nachfolgend näher erläutert wird.
Die Eintritts-Umsetzungstabelle 46 bildet eine Eins-zu-Eins-Umsetzung der Quellen-IP-Adresse, der Ziel-IP-Adresse und der Ports auf Mini-Kopffelder aus, um eine Multiplexierung von geeigneten Paketen, die von dem Zugangs-Netzwerk „A" 18 ausgehen, vor dem Eintritt in das Backbone-Netzwerk 12 zu ermöglichen. Das heißt, dass den Nutzdaten irgendeines Paketes mit geeigneter Länge, das von einer bestimmten Quellen-IP-Adresse innerhalb des Zugangs-Netzwerkes „A" ausgeht und für eine bestimmte Ziel-Adresse bestimmt ist, ein Mini-Kopffeld zugeordnet wird. Eine Organisation der Eintritts-Umsetzungstabelle 46 ist in 4 gezeigt. Wie dies gezeigt ist, werden zusammen mit jeder IP-Quellen-Adresse zur Ziel-Adresse (unter Einschluss der logischen Portnummer), wie sie in den Feldern 50 und 52 der Eintritts-Umsetzungstabelle 46 gespeichert sind, ein Nutzdaten-Typ-(„PT"-)Feld 54; ein Eintritts-Router-Portnummer-(„IRouter Port#-)Feld 56; und ein Austritts-Router („ERouter"-)IP-Adressen- und Portnummern-Feld 58, ein Kanal-Identifikations-(„CID"-)Feld 60; und ein Feld 62 für eine letzte Erneuerung („LTR") innerhalb der Eintritts-Umsetzungstabelle 46 gespeichert. Wie dies zu erkennen ist, kann jede IP-Quellen-Adressen-zu-Ziel-Adresse (unter Einschluss der logischen Portnummer), wie sie in den Feldern 50 und 52 gespeichert ist, einer einzigen IP-Telefonie-Verbindung über das Netzwerk 10 hinweg entsprechen. Diese Verbindung ist somit einer Kanal-Identifikation zugeordnet, die in dem Feld 60 gespeichert ist.
Ein Beispiel einer Organisation der Austritts-Umsetzungstabelle 48 ist in 5 gezeigt. Die Austritts-Umsetzungstabelle 48 bewirkt in ähnlicher Weise eine Eins-zu-Eins-Umsetzung von Mini-Kopffeldern auf eine Quellen-IP-Adresse, Ziel-IP-Adresse und Ports aus, um multiplexierte Pakete, die an dem Router „A" empfangen werden, und aus dem Backbone-Netzwerk 12 austreten, zu demultiplexieren. Wie dies gezeigt ist, speichert die Austritts-Umsetzungstabelle 48 für jedes Kanal-ID-Feld 70 eine Eintritts-Router-IP-Adresse und eine Portnummer im Feld 72; eine Austritts-Router-Portnummer im Feld 74; ein vollständiges RTP/UDP/IP-Kopffeld im Feld 76; einen Nutzdaten-Typ im Feld 78; eine letzte Erneuerungszeit in dem Feld 80; und einen letzten von einem Paket reproduzierten Zeitstempel und eine Sequenznummer im Feld 82.
Der Router „B" 16, der als ein Austritts- oder Eintritts-Router wirkt, bildet in ähnlicher Weise Austritts- und Eintritts-Umsetzungstabellen der Form der Eintritts- und Austritts-Umsetzungstabellen 46 und 48. Konventionelle Router 30 und 32 bilden typischerweise keine ähnlichen Austritts- und Eintritts-Umsetzungstabellen.
Der Router „A" 14, der als ein Eintritts-Router wirkt, bildet IP-Pakete, die Nutzdaten enthalten, die mehreren RTP-Paketen zugeordnet sind, um multiplexierte Pakete zu bilden, die das Format des multiplexierten Paketes 90 haben, wie dies in 6 gezeigt ist. Wie dies gezeigt ist, schließt ein multiplexiertes Paket 90 ein konventionelles UDP/IP-Kopffeld 91 gefolgt von einer Vielzahl von Nutzdaten-Teilen 92a, 92b und 92c ein, denen jeweils ein Mini-Kopffeld 94a, 94b und 94c zugeordnet ist. Jeder Mini-Kopffeld/Nutzdaten-Teil kann als ein Kanal innerhalb des multiplexierten Paketes 90 betrachtet werden. Weiterhin können einigen Mini-Kopffeld/Nutzdaten-Kombinationen, wie z.B. den Mini-Kopffeld-/Nutzdaten der Felder 92c und 94c weiterhin ein Umsetzungs-Ausbildungs-Token 96 zugeordnet sein. Es ist verständlich, dass das multiplexierte Paket 90 beträchtlich mehr oder weniger als drei multiplexierte Nutzdaten-Felder, wie gezeigt, aufweisen kann.
Das Format jedes Mini-Kopffeldes 94a, 94b und 94c (kollektiv und einzelnes Mini-Kopffeld 94) ist in 7 gezeigt. Wie dies gezeigt ist, schließt jedes Mini-Kopffeld vorzugsweise ein 8-Bit-Kanal-Identifikations-Feld 98 und ein weiteres 8-Bit-Nutzdaten-Längenfeld 100 ein. Wahlweise kann jedes Mini-Kopffeld 94 zusätzlich einen RTP-Zeitstempel und eine Sequenznummer einschließen, die dem ursprünglichen RTP/UDP/IP-Kopffeld entnommen sind, das den Nutzdaten zugeordnet war.
Das Format jedes Umsetzungs-Ausbildungs-Tokens ist in 8 gezeigt. Wie dies gezeigt ist, schließt jedes Umsetzungs-Ausbildungs-Token ein Kanal-Identifikations-Feld 102; ein Nutzdaten-Längenfeld, das eine Länge von Null (0) 104 anzeigt; und ein vollständiges RTP/UDP/IP-Kopffeld im Feld 106 ein.
Im Betrieb möchte eine Computereinrichtung, wie z.B. die Computereinrichtung A1 22 an dem Zugangs-Netzwerk „A" 18 gemäß 1 Pakete, die jeweils relativ wenige Nutzdaten aufweisen, mit der Computereinrichtung B1 26 auf dem Zugangs-Netzwerk „B" 20 austauschen. Beispielsweise kann die Computereinrichtung A1 22 eine Internet-Telefonie-Anwendung einschließen, die mit H.323 konform ist. Damit kann die Computereinrichtung A1 22 Pakete bilden, die jeweils Nutzdaten von zwanzig (20) Bytes mit einem zugehörigen RTP/UDP/IP-Kopffeld haben. Das RTP/UDP/IP-Kopffeld identifiziert die Computereinrichtung B1 26 an dem Zugangs-Netzwerk „B" 20 sowie einen geeigneten logischen Port der Einrichtung B1 26.
Gleichzeitig möchte die Computereinrichtung A2 24 ähnliche kleine Nutzdaten-Pakete mit der Computereinrichtung B2 28 austauschen.
Entsprechend werden RTP/UDP/IP-konforme Pakete, die von den Einrichtungen A1 und A2, 22 und 24, ausgehen und die Einrichtungen B1 und B2, 26 und 28, identifizieren, an den Zugangs-Router „A" 14 weitergeleitet, der als ein Eintritts-Router für das Backbone-Netzwerk 12 wirkt. Die Schritte S900, die von dem Zugangs-Router „A" 14 unter der Steuerung der Software 42 ausgeführt werden, werden besser unter Bezugnahme auf 9 verständlich. Im Einzelnen empfängt der Zugangs-Router „A" 14 ein RTP/UDP/IP-Paket im Schritt S902 und stellt im Schritt S904 fest, ob das empfangene Paket „kleine" Nutzdaten hat, indem beispielsweise das RTP/UDP/IP-Kopffeld, das dem empfangenen Paket zugeordnet ist, S904 überprüft wird. Bei der bevorzugten Ausführungsform werden lediglich Nutzdaten, die Paketen zugeordnet sind, die weniger als 256 Bytes an Nutzdaten haben, multiplexiert. Es könnten jedoch auch Pakete mit weniger oder mehr Nutzdaten multiplexiert werden. Wenn das empfangene Paket oberhalb dieser Schwellenwert-Größe liegt, wird es an das Backbone-Netzwerk 12 im Schritt S906 weitergeleitet, ohne dass es multiplexiert oder auf andere Weise modifiziert wird.
Als nächstes überprüft der Zugangs-Router „A" 14 für ein „kleines" Nutzdaten-Paket die Quellen- und Ziel-Paketadressen und Ports für das RTP/UDP/IP-Paket und die Eintritts-Umsetzungstabelle 46, die im Speicher 36 gespeichert ist, im Schritt S906. Wenn einer der Einträge in den Feldern 50 und 52 der Eintritts-Umsetzungstabelle 46 (4) den Quellen- und Ziel-Adressen und Ports des RTP/UDP/IP-Kopffeldes entspricht, ordnet der Zugangs-Router 14 die Kanalnummer innerhalb des Feldes 60 zu, um im Schritt S910 ein Mini-Kopffeld zu bilden, das den RTP/UDP/IP-Nutzdaten zugeordnet ist und das Format des Mini-Kopffeldes 94 nach 7 hat. Das Längenfeld 100 wird mit der Nutzdaten-Länge des RTP/UDP/IP-Paketes, die von diesem RTP/UDP/IP-Kopffeld abgeleitet wird, gefüllt. Der Zugangs-Router „A" 14 bestimmt eine IP-Adresse und einen Port eines Ziel-Austritts-Routers für die Nutzdaten aus dem Feld 58. Bei der bevorzugten Ausführungsform sind multiplexierte Pakete, die für einen bestimmten Austritts-Router bestimmt sind, für eine eindeutige IP-Adresse und einen eindeutigen Port an dem Austritts-Router bestimmt, der ausschließlich für den Empfang der multiplexierten Pakete bestimmt und in dem Feld 58 gespeichert ist. Der Router „A" bildet dann ein multiplexiertes Paket, das für den Ziel-Austritts-Router bestimmt ist und die so gebildete Mini-Kopffeld/Nutzdaten-Kombination einschließt. Der Zugangs-Router „A" 14 verwirft weiterhin das vollständige RTP/UDP/IP-Kopffeld, das den Nutzdaten zugeordnet ist. Vorzugsweise puffert der Zugangs-Router „A" 14 jedes multiplexierte Paket für zumindest fünf Millisekunden, und vorzugsweise für nicht mehr als 10 Millisekunden. Er kann jedoch das multiplexierte Paket für eine längere oder kürzere Zeit puffern. Eine ideale Pufferzeit kann experimentell bestimmt werden. Alternativ kann, wenn ein multiplexiertes Paket, das für den identifizierten Austritts-Router bestimmt ist, bereits gepuffert wird, der Router „A" die gebildete Mini-Kopffeld/Nutzdaten-Kombination an ein bereits gepuffertes Paket anhängen. Wenn innerhalb des Puffer-Intervalls zusätzliche RTP/UDP/IP-Pakete ankommen können, wie z.B. ein Paket von der Computereinrichtung A2 24, und ein ähnliches Mini-Kopffeld gebildet wird, das für den gleichen Austritts-Router bestimmt ist, bildet der Zugangs-Router „A" 14 ein multiplexiertes Paket, wie es in 6 gezeigt ist, das die ersten und nachfolgenden Mini-Kopffelder und Nutzdaten enthält.
Das multiplexierte Paket wird dann an den Router 30 des Backbone-Netzwerkes 12 in üblicher Weise weitergeleitet und wird dann gegebenenfalls zu seinem Ziel über den Router 32 und den Zugangs-Router „B" 16 an einem zugehörigen logischen Port gelenkt. Der Router „B" verwendet seine Austrittstabelle 48, die Kanal-ID-Einträge enthält, um ein vollständiges Kopffeld wieder herzustellen, wie dies weiter unten ausführlicher erläutert wird.
Wenn andererseits die Tabelle 46 des Zugangs-Routers „A", der als ein Eintritts-Router wirkt, keinen Eintrag enthält, der einem empfangenen RTP/UDP/IP-Kopffeld entspricht, das von der Computereinrichtung A1 22 empfangen wird, leitet der Zugangs-Router „A" 14 in den Schritten S914 und S916 eine Anfrage an einen Zugangs-Router, wie z.B. dem Zugangs-Router „B" 16 ein, der der RTP/UDP/IP-Ziel-Adresse zugeordnet ist, um festzustellen, ob der Austritts-Router ein Multiplex-Protokoll unterstützt. Die Anfrage kann in Form einer UDP-Mitteilung an den Router „B" 16 oder auf irgendeine andere Weise erfolgen, die dem Fachmann bekannt ist. Wie dies für den Fachmann erkennbar ist, kann ein Ziel-Zugangs-Router „B" 16, der einer Ziel-IP-Adresse zugeordnet ist, im Schritt S914 an dem Zugangs-Router „A" unter Verwendung der Routenführungstabelle 44 identifiziert werden.
Wenn der Zugangs-Router „B" nicht auf die Abfrage antwortet oder negativ antwortet, wie dies im Schritt S918 festgestellt wird, so wird das RTP/UDP/IP-Paket von dem Zugangs-Router „A" 14 in konventioneller Weise, beispielsweise im Schritt S906 ohne Multiplexierung oder Modifikation abgesandt. Wenn der Zugangs-Router „B" 16 mit einer Bestätigung antwortet, erzeugt der Zugangs-Router „A" einen neuen Eintrag in der Tabelle 46, der dem Quellen- und Ziel-IP-Adressen-Paar zugeordnet wird, und er erzeugt eine neue Kanal-ID in dem Feld 60 des Quellen-/Ziel-Paares im Schritt S920. Als nächstes bildet der Zugangs-Router „A" 14 ein Umsetzungs-Ausbildungs-Token, das das Format des Tokens 102 in 8 hat, unter Einschluss der zugehörigen Kanal-ID und des RTP/UDP/IP-Kopffeldes des empfangenen Paketes. Danach wird das Umsetzungs-Ausbildungs-Token im Schritt S922 in das Kopffeld des multiplexierten Paketes eingefügt. Als nächstes bildet der Zugangs-Router „A" im Schritt S910 ein Mini-Kopffeld für die Nutzdaten, wie dies in 7 gezeigt ist, und fügt das Mini-Kopffeld/die Nutzdaten für das empfangene Paket in das multiplexierte Paket ein, wie im Schritt S910. Vorzugsweise geht das Umsetzungs-Ausbildungs-Token der Mini-Kopffeld-/Nutzdaten-Kombination in dem multiplexierten Paket voran, wie dies in 6 gezeigt ist. Innerhalb eines multiplexierten Paketes 90 kann ein Umsetzungs-Ausbildungs-Token von einem Mini-Kopffeld mit Hilfe des Inhaltes des Längenfeldes 104 unterschieden werden. Für ein Umsetzungs-Ausbildungs-Token 96 zeigt das Längenfeld 104 eine Länge von Null (0) an. Für ein Mini-Kopffeld, das das Format des Mini-Kopffeldes 94 hat, zeigt das äquivalente Feld 100 eine von Null abweichende Länge an. Alternativ könnte die Länge des CID-Feldes des Mini-Kopffeldes 94 auf sieben Bits reduziert werden, was es ermöglicht, dass das letzte Bit zur Identifikation eines Umsetzungs-Tokens verwendet wird.
An dem Ende des Puffer-Intervalls für das multiplexierte Paket wird das multiplexierte Paket von dem Zugangs-Router „A" 14 in einer konventionellen Weise abgesandt. Wie dies ersichtlich sein sollte, identifiziert das RTP/UDP/IP-Kopffeld 91 des multiplexierten Paketes den Zugangs-Router „A" als seine Quelle und dem Zugangs-Router „B" als sein Ziel. Das multiplexierte Paket wird über das Backbone-Netzwerk 12 zu seiner abschließenden Ziel-Adresse gelenkt, die den Router „B" 16 identifiziert.
Zweckmäßigerweise werden dann mit einer geeigneten Wahl eines Puffer-Intervalls Nutzdaten, die mehrfachen RTP/UDP/IP-Paketen zugeordnet sind, und die mehrfachen IP-Verbindungen zwischen dem Zugangs-Netzwerk „A" und dem Zugangs-Netzwerk „B" zugeordnet sind, in jedem multiplexierten Paket kombiniert und multiplexiert. Weiterhin ist, weil die Umsetzungs-Ausbildungs-Token in den multiplexierten Paketen enthalten sind, keine Außerband-Signalisierung erforderlich. Damit ist diese Multiplexierung mit vorhandenen Protokollen, wie z.B. denen, die in der ITU-Empfehlung H.323 definiert sind, kompatibel, ohne dass irgendeine Modifikation erforderlich ist.
Die Schritte S1000 und S1100, die von dem Zugangs-Router „B" 16 bei Empfang eines Paketes ausgeführt werden, unter Einschluss eines multiplexierten Paketes, das von dem Zugangs-Router „A" 14 ausgeht, können besser unter Bezugnahme auf die 10 und 11 verstanden werden. Das heißt, dass der Router „B" bei Empfang irgendeines Paketes im Schritt S1002 feststellt, ob dies an den bekannten logischen Port und die IP-Adresse gerichtet ist, der bzw. die für multiplexierte Pakete reserviert ist (Schritt S1004). Wenn dies nicht der Fall ist, wird das Paket in üblicher Weise im Schritt S1006 verarbeitet. Das heißt, dass das Paket an ein weiteres mit dem Netzwerk verbundenes Gerät ohne zusätzliche Verarbeitung an den Zugangs-Router „B" 16 weitergeleitet werden kann.
Wenn das Paket die für multiplexierte Pakete reservierte IP-Adresse und den Port identifiziert, demultiplexiert der Router „B" das empfangene Paket entsprechend den Schritten S1100, die in 11 gezeigt ist. Das heißt, der Router „B" 16 überprüft aufeinanderfolgend die Inhalte des empfangenen Paketes, das das Format des Paketes 90 hat, um ein Mini-Kopffeld 94 oder ein Umsetzungs-Ausbildungs-Token 96 zu lokalisieren. Wenn der Router „B" anfänglich ein Umsetzungs-Ausbildungs-Token im Schritt S1102 lokalisiert, verwendet er die Inhalte dieses Kopffeldes, um die Inhalte seiner Austritts-Umsetzungstabelle zu aktualisieren, die das Format der Austritts-Umsetzungstabelle 48 gemäß 5 hat. Das heißt, dass er bei Auffinden eines Umsetzungs-Ausbildungs-Tokens einen neuen Eintrag in seiner Austritts-Umsetzungstabelle unter Einschluss des RTP/UDP/IP-Kopffeldes erzeugt. Das Kanal-ID-Feld 102 des Umsetzungs-Ausbildungs-Tokens kann zur Vervollständigung des Feldes 70 dieses Eintrages verwendet werden. Die Inhalte des RTP/UDP/IP-Kopffeldes können zur Vervollständigung des Nutzdaten-Typ-Feldes 78, des Eintritts-Router-IP-Adressen- und Port-Feldes 72 und des RTP/UDP/IP-Kopffeldes 76 des Eintrages verwendet werden. Wie dies zu erkennen ist, kann nunmehr das nächste RTP/UDP/IP-Paket, das dem kürzlich gespeicherten Mini-Kopffeld zugeordnet ist, unter Verwendung der Kanal-ID identifiziert werden, die nunmehr an den Zugangs-Routern „A" und „B", 14 und 16, gespeichert ist.
Sobald ein Mini-Kopffeld in dem empfangenen Paket aufgefunden wird, leitet der Zugangs-Router „B" 16 unter der Steuerung der Anwendungs-Software 42 das Mini-Kopffeld in dem Schritt S1106 ab um ein vollständiges RTP/UDP/IP-Kopffeld, wie es in dem Feld 76 der Austritts-Umsetzungstabelle 48 gespeichert ist, zu jedem Nutzdaten-Teil des empfangenen Paketes zuzuordnen, um ein vollständiges RTP/UDP/IP-Paket zu rekonstruieren.
Wenn das Mini-Kopffeld einen Zeitstempel und eine Sequenznummer einschließt, werden diese zur Rekonstruktion der RTP/UDP/IP-Sequenznummer und des Zeitstempels verwendet. Alternativ können die Inhalte des Feldes 82 zur Rekonstruktion geeigneter Sequenznummern und Zeitstempel verwendet werden. Im Einzelnen kann bei der Erzeugung eines Eintrages, der ein bestimmtes Quellen- und Ziel-ID-Adressen-Paar wiedergibt, das Feld 82 unter Verwendung der Sequenznummer und der Zeitstempel des empfangenen RTP/UDP/IP-Kopffeldes gefüllt werden. Danach kann das Feld 82 jedesmal dann in geeigneter Weise vergrößert werden, wenn ein Mini-Kopffeld, das der gleichen Kanal-ID zugeordnet ist, empfangen wird. Der Zeitstempel kann unter Verwendung des örtlichen Zeitgebers des Routers „B" 16 weitergeschaltet werden.
Das resultierende rekonstruierte RTP/UDP/IP-Paket wird dann von dem Router „B" 16 an eine richtige Ziel-Computereinrichtung, wie z.B. die Einrichtungen B1 und B2, 26 und 28, die mit dem Zugangs-Netzwerk „B" verbunden sind, im Schritt S1112 weitergeleitet. Die Schritte S1102 usw. werden wiederholt, bis das gesamte Paket verarbeitet wurde.
Weil Umsetzungs-Ausbildungs-Tokens in Pakete vor durch die Token definierte Mini-Kopffelder eingefügt werden, sollten keine Mini-Kopffelder, für die kein Eintrag in der Austritts-Umsetzungstabelle 48 existiert, auftreten. Wenn jedoch ein Paket auftritt, das ein Mini-Kopffeld einschließt, für das kein Eintrag existiert, so werden das Mini-Kopffeld und die zugehörigen Daten verworfen. Weiterhin müssen keine vollständigen RTP/UDP/IP-Kopffelder mehr versandt werden, sobald geeignete Umsetzungstabellen-Einträge ausgebildet wurden.
Zweckmäßigerweise können die Zugangs-Router „A" und „B", 14 und 16, auch das Feld 80, 62 für die letzte Auffrischung („LTR"-Feld) der Austritts-Umsetzungstabelle 48 und der Eintritts-Umsetzungstabelle 46 jedesmal dann aktualisieren, wenn eine definierte Kanal-Identifikation erneut verwendet wird. Genauso können die Router „A" und „B" periodisch zu vorgegebenen Intervallen die Eintritts- und Austrittstabellen „aufräumen", wobei irgendwelche Einträge gelöscht werden, die für eine vorgegebene Zeitperiode nicht verwendet wurden, wie dies unter Bezugnahme auf die Felder 62 und 80 für die letzte Auffrischung bestimmt wird. Auf diese Weise können zugeordnete Kanal-Identifikationsnummern erneut verwendet werden. Dies ist besonders zweckmäßig, weil lediglich acht Bits für das Kanal-Identifikations-Kopffeld zugeteilt sind. Eindeutige Kanal-Identifikationsnummern können somit mit der Zeit erneut verwendet werden. In dem Kontext der IP-Telefonie und bei geeigneter Wahl der Auffrischungs-Intervalle können daher die Eintritts- und Austritts-Umsetzungstabellen die aufgebauten und aktiven Anrufe darstellen.
Obwohl in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel das Multiplexieren und Demultiplexieren an dem Zugangs-Router „A" 14 und dem Zugangs-Router „B" 16 ausgeführt wird, wird ein Fachmann erkennen, dass eine derartige Multiplexierung und Demultiplexierung und das Führen von Umsetzungstabellen ohne weiteres an anderen Netzwerk-Knoten ausgeführt werden könnte, vorzugsweise am „Rand" der Zugangs-Netzwerke „A" und „B". Beispielsweise könnten die Router 30 und 32 zum Multiplexieren und Demultiplexieren von multiplexierten Paketen verwendet werden. Weiterhin ist, obwohl die Erfindung besonders für die Verwendung mit IP-Telefoniedaten geeignet ist, zu erkennen, dass die Erfindung auch in Verbindung mit anderen Typen von Daten verwendet werden kann und typischerweise Vorteile bietet, wenn das Verhältnis von Zusatzdaten zu Nutzdaten groß ist. Das Netzwerk, in dem die Erfindung verwendet werden kann, muss nicht zu dem IP konform sein, sondern kann auch zu Nachfolgern des Protokolls oder zu irgendeinem anderen paketvermittelten Protokoll konform sein.
Obwohl die Organisation von Software-Blöcken, Schritten, Nutzdaten und Kopffeld-Strukturen als klar abgegrenzt erläutert wurde, wird ein Fachmann erkennen, dass die Abgrenzung zwischen Blöcken und Strukturen in gewisser Weise willkürlich ist. Beispielsweise könnte Software, die zur Routenführung, zum Multiplexieren und Demultiplexieren verwendet wird, in Hardware gebildet werden. Vielfältige andere Anordnungen von Software-Blöcken und Strukturen sind möglich.
Schließlich ist es verständlich, dass die beschriebenen Ausführungsformen nur zu Erläuterungszwecken dienen sollen und in keiner Weise beschränkend sind. Die Ausführungsform kann hinsichtlich der Form, Anordnung von Teilen, Schritten, Einzelheiten unter Reihenfolge des Betriebs modifiziert werden.

Claims

Verfahren zur Bildung einer Umsetzungstabelle (46, 48) an einem Netzwerk-Knoten in einem Paket vermittelten Netzwerk, wobei die Umsetzungstabelle zur Umsetzung von Mini-Kopffeldern, die multiplexierte Nutzdaten von verschiedenen Paketen innerhalb eines multiplexierten Paketes identifizieren, auf vollständige Kopffelder dient, die zum Transport von Nutzdaten auf dem Netzwerk brauchbar sind, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Empfangen eines Paketes (90), das Folgendes umfasst: zumindest einen Nutzdaten-Teil (92a, b, c) von einem der Pakete; ein Mini-Kopffeld (94a, b, c), das eine Kanal-Identifikation (98) umfasst, die Nutzdaten identifiziert, die zwischen der gleichen Quelle und dem gleichen Ziel ausgetauscht werden sollen, und ein Längenfeld (100), das die Länge des zugehörigen Nutzdaten-Teils anzeigt; ein Umsetzungs-Token (96), das eine Kanal-Identifikation (102), ein Nutzdaten-Längenfeld, das eine Länge von Null (104) und das Kopffeld eines der Pakete (106) anzeigt, wobei das Umsetzungs-Token die Beziehung zwischen dem Mini-Kopffeld (94a, b, c) und einem vollständigen Kopffeld (91) zum Transport des zumindest einen Datenteils auf dem Netzwerk anzeigt; Bilden eines neuen Eintrages in der Tabelle (46, 48), der einen Teil (70) des Mini-Kopffeldes und Information (76) einschließt, die von dem Umsetzungs-Token abgeleitet ist und die Beziehung zwischen dem Mini-Kopffeld und dem vollständigen Kopffeld (91) anzeigt.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Mini-Kopffeld eine Kanal-Identifikation (98, 60, 70) umfasst, die einen logischen Kanal innerhalb des multiplexierten Paketes identifiziert.
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Kanal-Identifikation (98, 60, 70) in der Umsetzungstabelle (46, 48) gespeichert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Netzwerk-Knoten einen Router auf dem Paket vermittelten Daten-Netzwerk umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Umsetzungstabelle jedesmal dann aktualisiert wird, wenn ein Mini-Kopffeld (94a, b, c), das eine bereits definierte Kanal-Identifikation (98, 60, 70) einschließt, empfangen wird und anzeigt, dass eine den logischen Kanal zugeordnete Netzwerk-Kommunikation aktiv ist.
Verfahren nach Anspruch 5, das weiterhin das Löschen eines Eintrages umfasst, für den ein Mini-Kopffeld (94a, b, c), das eine bereits definierte Kanal-Identifikation einschließt, nicht über ein definiertes Intervall empfangen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Kanal-Identifikation eine Länge von 8 Bit aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Nutzdaten-Teil (92a, b, c) für jedes multiplexierte Paket kleiner oder gleich einer Länge von 256 Bytes ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Mini-Kopffeld (94a, b, c) kürzer als das vollständige Kopffeld (91) ist.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem das Mini-Kopffeld (94a, b, c) eine Länge von 16 Bits aufweist.
Rechenvorrichtung, die mit einem Paket vermittelten Daten-Netzwerk verbunden ist, mit einem computerlesbaren Speicher, der Folgendes speichert: eine Umsetzungstabelle (46, 48) zur Umsetzung von Mini-Kopffeldern, die multiplexierte Nutzdaten von mehreren Paketen innerhalb eines multiplexierten Paketes identifizieren, auf ein vollständiges Kopffeld (91), das in dem Paket vermittelten Daten-Netzwerk brauchbar ist; computerlesbare Befehle, die die Vorrichtung zur Verarbeitung multiplexierter Pakete ausbilden, mit: einem oder mehreren Nutzdaten-Teilen (92a, b, c), die aus Paketen auf dem Netzwerk gebildet werden; einem oder mehreren Mini-Kopffeldern (94a, b, c), die eine Kanal-Identifikation (98), die Nutzdaten identifiziert, die zwischen der gleichen Quelle und dem gleichen Ziel ausgetauscht werden soll, und ein Längenfeld (100) umfasst, das die Länge des zugehörigen Nutzdaten-Teils anzeigt, wobei die Mini-Kopffelder von der Vorrichtung in Verbindung mit der Umsetzungstabelle (46, 48) verwendbar sind, um ein Paket zu konstruieren, das die zugehörigen Nutzdaten einschließt und das auf dem Paket vermittelten Daten-Netzwerk transportiert werden kann; zumindest ein Umsetzungs-Token (96), das eine Kanal-Identifikation (102), ein Nutzdaten-Längenfeld, das eine Länge von Null (104) anzeigt, und das Kopffeld eines der Pakete (106) einschließt, wobei die Umsetzungs-Token von der Vorrichtung zur Aktualisierung der Umsetzungstabelle verwendbar sind, wobei das Umsetzungs-Token (96) eine Beziehung zwischen dem Mini-Kopffeld (94a, b, c) und dem vollständigen Kopffeld (91) zum Transport des Nutzdaten-Teils auf dem Netzwerk anzeigt.
Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der die computerlesbaren Befehle die Vorrichtung so anpassen, dass sie multiplexierte Pakete demultiplexiert, wobei sie die Mini-Kopffelder (94a, b, c), die Nutzdaten-Teile (92a, b, c) und die Umsetzungstabellen (46, 48) verwendet, um Pakete zu konstruieren, die auf dem Netzwerk transportierbar sind und die Nutzdaten enthalten.
Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der die Kanal-Identifikation eine Länge von 8 Bit aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11–13, bei der der Nutzdaten-Teil (92a, b, c) für jedes multiplexierte Paket eine Länge von weniger oder gleich 256 Bytes aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11–14, bei der das Mini-Kopffeld (94a, b, c) kürzer als das vollständige Kopffeld (91) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, bei dem das Mini-Kopffeld (94a, b, c) eine Länge von 16 Bits aufweist.
Computerlesbarer Speicher, der Computer-ausführbare Befehle speichert, die von einer Computereinrichtung ausführbar sind, die mit einem Paket vermittelten Netzwerk verbunden ist, wobei die computerlesbaren Befehle die Computereinrichtung so ausbilden, dass: sie eine Umsetzungstabelle (46, 48) zum Umsetzen von Mini-Kopffeldern (94a, b, c), die multiplexierte Nutzdaten von mehreren Paketen in einem multiplexierten Paket (90) identifizieren, auf ein vollständiges Kopffeld (91) führt, das in dem Netzwerk verwendbar ist; und sie die Computereinrichtung so anpasst, dass sie das zumindest eine multiplexierte Paket bearbeitet, das Folgendes einschließt: einen Nutzdaten-Teil (92a, b, c), der aus einem auf dem Netzwerk transportierten Paket gebildet ist; ein Mini-Kopffeld (94a, b, c), das eine Kanal-Identifikation (98), die Nutzdaten identifiziert, die zwischen der gleichen Quelle und dem gleichen Ziel auszutauschen sind, und ein Längenfeld (100) umfasst, das die Länge des zugehörigen Nutzdaten-Teils anzeigt, wobei das Mini-Kopffeld von der Computereinrichtung in Verbindung mit der Umsetzungstabelle (46, 48) verwendbar ist, um ein Paket (90) zu konstruieren, das den zugehörigen Nutzdaten-Teil einschließt, der auf dem Netzwerk transportiert werden kann; ein Umsetzungs-Token (96), das eine Kanal-Identifikation (102), ein Nutzdaten-Längenfeld, das eine Länge von Null (104) anzeigt, und das Kopffeld eines der Pakete (106) einschließt, wobei das Umsetzungs-Token von der Computereinrichtung verwendbar ist, um die Umsetzungstabelle (46, 48) zu aktualisieren, wobei die Umsetzungs-Information die Beziehung zwischen dem Mini-Kopffeld (94a, b, c) und dem vollständigen Kopffeld (91) zum Transport der Nutzdaten auf dem Netzwerk anzeigt.
Speicher nach Anspruch 17, bei dem die Kanal-Identifikation eine Länge von 8 Bits aufweist, und der Nutzdaten-Teil (92a, b, c) für jedes multiplexierte Paket eine Länge von weniger oder gleich 256 Bytes aufweist.
Speicher nach einem der Ansprüche 17–18, bei dem das Mini-Kopffeld (94a, b, c) kürzer als ein vollständiges Kopffeld (91) ist.
Verfahren zum Multiplexieren von Nutzdaten, die in einer Vielzahl von Paketen enthalten sind, die über einen Netzwerk-Knoten in einem Paket vermittelten Netzwerk weiterzuleiten sind, mit den folgenden Schritten: für jedes über dem Netzwerk-Knoten weiterzuleitendes Paket, Durchsuchen einer Tabelle (46, 48) mit Information von einem Kopffeld von jedem der Pakete auf eine Übereinstimmung; wenn keine Übereinstimmung für ein vorgegebenes Paket mit einem vorgegebenen Kopffeld (91) gefunden wird, Eingabe von Information von dem vorgegebenen Kopffeld (91) in die Tabelle (46, 48) in Zuordnung mit Information für ein Mini-Kopffeld (94a, b, c) das eine Kanal-Identifikation (98) umfasst, die Nutzdaten identifiziert, die zwischen der gleichen Quelle und dem gleichen Ziel ausgetauscht werden sollen, und ein Längenfeld (100), das die Länge des zugehörigen Nutzdaten-Teils anzeigt; Schaffen eines Umsetzungs-Tokens (96), das die vorgegebene Kopffeld-Information (91) zu dem Mini-Kopffeld (94a, b, c) zuordnet, wobei das Umsetzungs-Token (96) eine Kanal-Identifikation (102), ein Nutzdaten-Längenfeld, das eine Länge von Null (104) anzeigt, und das Kopffeld eines der Pakete (106) einschließt; Extrahieren eines Nutzdaten-Teils (92a, b, c) des vorgegebenen Paketes; Verwerfen des vorgegebenen Kopffeldes (91) und Zuordnen des Mini-Kopffeldes (94a, b, c) zu dem Nutzdaten-Teil (92a, b, c); Konstruieren eines multiplexierten Paketes, das das Umsetzungs-Token (96), den Nutzdaten-Teil (92a, b, c) und das zugehörige Mini-Kopffeld (94a, b, c) umfasst.
Computerlesbarer Speicher, der Computer-ausführbare Befehle speichert, die von einer Computereinrichtung ausführbar sind, um die Verfahrensschritte nach Anspruch 20 auszuführen.