ES2197958T3 - Procedimiento para la clasificacion por orden de prioridad de corrientes de celulas en sistemas que transmiten informaciones segun un modo de transferencia asincrona (atm). - Google Patents

Abstract

EN LOS ACTUALES SISTEMAS TELEFONICOS ATM, LAS INFORMACIONES SE TRASMITEN EN CELULAS SEGUN EL METODO DE PROGRAMACION EN ESPERA RAZONABLE MEDIA. PARA EXPLOTAR DE FORMA ESPECIALMENTE EFICAZ LOS TRAMOS DE CONEXION, SEGUN LA INVENCION SE DA PRIORIDAD A LAS CORRIENTES CELULARES EN BASE AL CONSABIDO PROCEDIMIENTO REFERIDO. PARA ESTO, LOS FACTORES DE PONDERACION SELECCIONADOS PARA UN PRIMER NUMERO DE CORRIENTES CELULARES SON MUY DIFERENTES DE LOS FACTORES DE PONDERACION ASIGNADOS A LA CANTIDAD DE CORRIENTES RESTANTE.

Description

Procedimiento para la clasificación por orden de prioridad de corrientes de células en sistemas que transmiten informaciones según un modo de transferencia asíncrona (ATM).

La invención se refiere a un procedimiento según el preámbulo de la reivindicación 1 de la patente.

En los sistemas ATM acordes con el tiempo se transmiten informaciones en células. Éstas presentan una parte de cabecera así como una parte de información. En la parte de cabecera están memorizadas las informaciones de comunicación y en la parte de información están memorizados los datos útiles a transmitir. La transmisión propiamente dicha se realiza, en general, a través de secciones de comunicación entre el emisor y el receptor. A este respecto, existe, dado el caso, la necesidad de aprovechar las secciones de comunicación, de tal forma que, una pluralidad de instalaciones de emisión transmita las corrientes de células que parten de ellas a través de la misma sección de comunicación.

Para poder realizar la transmisión de las corrientes de células respectivas de acuerdo con los requerimientos de las corrientes de células individuales, se ha implantado en el estado de la técnica un procedimiento llamado WEIGHTED FAIR QUEUEING SHCEDULING (PLANIFICACIÓN RAZONABLE PONDERADA DE LA FORMACIÓN DE COLA). Las relaciones correspondientes se muestran, por ejemplo, en la publicación ``Virtual Spacing for Flexible Traffic Control'', J. W. Roberts, International Journal of Communication Systems, Vol. 7, 307-318 (1994). En este caso, se asignan a las corrientes de células individuales diferentes factores de ponderación, con los que se controla el proceso de transmisión propiamente dicho sobre las secciones de comunicación individuales. Se remite a la figura 3 para una mejor comprensión.

Allí se publican a modo de ejemplo corrientes de células 1 ... n. Las n corrientes de células son conducidas desde una instalación de emisión DEMUX en la dirección de uno o varios receptores. Sin embargo, en este caso, en la práctica, solamente se utiliza una sección de comunicación común. A las n corrientes de células están asignados, además, factores de ponderación r_{1} ... r_{n}. Para una comprensión sencilla, se supone que solamente deben conducirse dos corrientes de células, a saber, las corrientes de células 1, 2 a través de una sección de comunicación. La sección de comunicación debe presentar, además, una capacidad máxima de transmisión de 150 Mbit/s. A ambas corrientes de células 1 y 2 están asignadas las ponderaciones r_{1} = 2 así como r_{2} = 1. De esta manera se consigue que la corriente de células 12 sea transmitida con una velocidad de transmisión de 100 Mbit/s y la corriente de células 2 solamente con 50 Mbit/s, en el caso de que existan células para la transmisión.

En un modo de proceder de este tipo es problemático que no se garantiza de una manera óptima la carga de trabajo de la comunicación, especialmente con respecto a diferentes servicios. Esto se debe especialmente a que, por ejemplo, las comunicaciones con calidad de servicio garantizada deben ser tratadas de una manera diferente, por ejemplo, a las comunicaciones sin garantías de calidad del servicio de ninguna clase. De esta manera, las primeras deben conmutarse, en general, en función de los parámetros de la calidad del servicio y/o en función de los parámetros de la comunicación, un hecho que tiene menos importancia en las segundas comunicaciones. Aquí solamente se transmiten los datos necesarios, cuando la sección de comunicación está, por lo demás, poco cargada. Éste es especialmente el caso cuando las corrientes de células con calidad de servicio garantizada no utilizan totalmente las capacidades de transmisión disponibles.

Se conoce por la publicación ``IEICE Transactions on Communications '92, Changhwan OH y col.: Priority Control ATM for Switching Systems'' un procedimiento para la clasificación por orden de prioridad de corrientes de células a transmitir. De acuerdo con él, las células de las corrientes son divididas en clases según su QOS (Quality of Service = Calidad del Servicio). Una lógica de prioridad decide entonces qué células deben ser leídas desde una memoria intermedia. No obstante, de esta publicación no se deduce cómo debe controlarse una clasificación por orden de prioridad a través de la asignación de factores de ponderación.

Además, se conoce igualmente a partir de la solicitud de patente europea EP-A-0 681 385 A2 un procedimiento para la clasificación por orden de prioridad de corrientes de células. Aquí se lleva a cabo una clasificación por orden de prioridad igualmente a través de una lógica de prioridad, inscribiendo células en colas de espera (Queues) y leyéndolas de nuevo de conformidad con los criterios de calidad (Delay Quality Classes = Clases de Calidad de Demora) a través de la lógica de prioridad. Sin embargo, de esta publicación no se deduce tampoco cómo debe controlarse una clasificación por orden de prioridad a través de la asignación de factores de ponderación.

La invención tiene el cometido de indicar una vía con respecto a cómo se puede controlar de una manera óptima y eficiente la carga de trabajo de secciones de comunicación.

La invención se soluciona, partiendo de las características indicadas en el preámbulo de la reivindicación 1 de la patente, a través de las características de la parte de caracterización.

Es especialmente ventajoso en la invención que se consigue una clasificación por orden de prioridad a través de una selección de valores extremos de los factores de ponderación. Con ello va unida la ventaja de que, en función de estas prioridades, se pueden controlar las corrientes de células a través de la sección de comunicación respectiva y, por lo tanto, se asegura una carga de trabajo óptima.

Otras configuraciones de la invención están indicadas en las reivindicaciones dependientes.

Según la reivindicación 2, está previsto que las corrientes de células estén formadas a partir de una pluralidad de corrientes parciales, a las que están asignados, respectivamente, en caso necesario, diferentes factores de ponderación. Con ello va unida la ventaja de que la transmisión de informaciones se puede realizar dentro de una sección de comunicación con diferentes prioridades.

Según la reivindicación 3, está previsto que a las corrientes parciales de una corriente de células sean asignados, dado el caso, diferentes factores de ponderación. Con ello va unida la ventaja de una clasificación por orden de prioridad de informaciones dentro de una corriente de células.

Según la figura 4 está previsto que se prevea al menos un dispositivo de recuento por cada corriente parcial y prioridad, cuyo estado del contador es incrementado cuando entra una célula de esta corriente parcial y es decrementado cuando sale de ella. Con ello va unida la ventaja de que se puede detectar el grado de llenado con células en el sistema.

Según la reivindicación 5 está previsto que un programador transmita las células de conformidad con la evaluación de los dispositivos de recuento. Con ello va unidad la ventaja de una utilización eficiente de la sección de comunicación.

A continuación se explica en detalle la invención con a ayuda de un ejemplo de realización.

En este caso:

La figura 1 muestra el procedimiento según la invención de tipo general.

La figura 2 muestra una forma de realización específica del procedimiento según la invención.

La figura 3 muestra el estado de la técnica, desde el que parte la invención.

En la figura 1 se representa en detalle el procedimiento según la invención con la ayuda de un ejemplo de realización general. En este caso, una corriente de células i es provista, antes del proceso de transmisión, con un factor de ponderación r_{i}. Según la figura 1, se muestran dos corrientes de células, a saber, una corriente de células 1 y una corriente de células 2. Partiendo desde una instalación de emisión DEMUX, que está configurada, en general, como demultiplexor, son transmitidas a través de una sección de comunicación común hacia una o varias instalaciones de recepción. En este caso, se asigna a una de las corrientes de células, es decir, por ejemplo, a la corriente de células 1, un factor de ponderación r_{1}, mientras que se asigna a la corriente de células restante, a saber, la corriente de células 2 un factor de ponderación r_{2}. Para poder clasificar por orden de prioridad a una de las dos corrientes de células con relación a la transmisión, se selecciona uno de los factores de ponderación, por ejemplo r_{2} mucho menor que el factor de ponderación r_{1} restante. En este caso, mucho menor debe significar que el cociente de r_{1} y r_{2} es mucho mayor que 1. Por consideraciones prácticas, se ha revelado que un factor 100 es, en general, aceptable.

No obstante, en la práctica aparece una pluralidad de corrientes de células, que deben transmitirse a través de una sección de comunicación común. Para las otras transmisiones se supone que esta pluralidad de corrientes de células es n. Además, se supone que deben transmitirse corrientes de células solamente con 2 prioridades. Por lo tanto, solamente se distingue entre una prioridad alta y una prioridad baja.

En este caso, se asigna el mismo factor de ponderación r_{i} a todas las corrientes de células de alta prioridad, mientras que se asigna el mismo factor de ponderación r_{j} a todas las corrientes de células de baja prioridad. Por ejemplo, se supone que el número de las corrientes de células de alta prioridad es n_{h}. Por lo tanto, para las corrientes de células de alta prioridad se aplica 1 \leq i \leq nh. Además, el número de todas las corrientes de células de baja prioridad es n1. En este caso se aplica que n_{h} + 1 \leq j \leq n_{h} + n_{1}. Además, según la invención, los factores de ponderación de las corrientes de células de baja prioridad se dividen por un factor C1, lo que en último término significa que (r_{j}/C1) * C2 < r_{i} \qquad para \; todas \; i, \; j

El factor constante C2 debería ser en este caso mucho mayor que 1. También aquí se ha impuesto, por consideraciones prácticas, un orden de magnitud de 100.

En la figura 2 se representa otra configuración de la invención.

Aquí se parte de que una corriente de datos presenta varias corrientes parciales con diferente prioridad, respectivamente. No obstante, estas corrientes parciales no se derivan sin más de la corriente principal, puesto que esto conduce, en las células ATM, dado el caso a repeticiones de mensajes. No obstante, las corrientes parciales diferentes en su prioridad se pueden clasificar por orden de prioridad de acuerdo con el principio que se acaba de presentar, siendo provisto y ponderado el número de las células de alta prioridad y de baja prioridad de cada corriente de células con los factores de ponderación respectivos.

Según la figura 2, la variable I significa el número de la corriente parcial y la variable k significa el número de la corriente de células de orden superior. Además, a cada corriente de células se asignan dos factores de ponderación r_{k}^{I} (I = 1, 2). La asignación de este factor de ponderación permite considerar una única corriente de células como dos corrientes de células separadas para el programador S. En este caso, los factores de ponderación r_{k}^{I} son calculados de la manera que se acaba de indicar. El programador S establece la secuencia, en la que se transmiten las células.

Además, a cada una de las corrientes parciales se asocia un dispositivo de recuento S_{k}^{I} con relación a su prioridad, con lo que resulta una matriz de dispositivos de recuento. Tales dispositivos de recuento son utilizados para calcular la diferencia entre el número de las células, que ha penetrado en el sistema y el número de las células que han abandonado el sistema a través del programador para cada corriente de células y cada prioridad I. El estado del contador del dispositivo de recuento S_{k}^{I} es incrementa en 1 cuando penetra una célula de la corriente de células k con la prioridad I en el sistema. El estado del contador del dispositivo de recuento es decrementado en 1 cuando se transmite una célula con la prioridad I de la corriente de células k desde el programador S. En el caso de que ahora el dispositivo de recuento presente un valor mayor que 0, esto significa que el número de las células entrantes es mayor que el número de las células transmitidas para esta corriente parcial especial y para esta prioridad asignada especialmente. Para este caso se pueden transmitir otras células de la misma prioridad I de la misma corriente de células k desde el programador S. Sin embargo, en el caso de que el dispositivo de recuento presente el estado del contador 0, esto significa que el número de las células entradas y el número de las células salientes es igual; de esta manera, no se transmiten más células para esta corriente parcial desde el programador S. Las células transmitidas por el programador Son tienen que tener necesariamente la prioridad del contador decrementado.

A partir de las relaciones descritas anteriormente se deduce que, en el caso de que una corriente de células presente solamente células de ``prioridad 1'' y las restantes corrientes de células presentan células de ``prioridad 2'', entonces las corrientes de células con la prioridad más alta tienen preferencia con respecto a la transmisión. En el caso de que todas las corrientes de células presenten células con la misma prioridad, entonces las corrientes de células activas son tratadas como si las células no presentasen ninguna prioridad. En el caso de que las corrientes de células presenten dos prioridades, solamente son tratadas las corrientes parciales, cuyo dispositivo de recuento es S_{k}^{I} > 0, según el factor de ponderación r_{k}^{I} asignado. Las corrientes parciales, cuyo dispositivo de recuento es S_{k}^{I} = 0, solamente son tratadas cuando S_{k}^{I} = 0 para todas k. En este caso, cada corriente de células k de baja prioridad es retenida en atención a su factor de ponderación r_{k}^{I}.

Claims (5)

1. Procedimiento para la clasificación por orden de prioridad de informaciones a transmitir en corrientes de células, con una pluralidad (n) de corrientes de células, que están formadas, respectivamente, por una pluralidad de células y que son conducidas a través de una sección de comunicación común hacia otras instalaciones de transmisión y a las que se asignan, dado el caso, diferentes factores de ponderación durante el proceso de transmisión, caracterizado porque las diferencias de los factores de ponderación (r_{i}) asignados a una primera pluralidad de corrientes de células (n_{h}) con respecto a los factores de ponderación (r_{i}) asignados a la pluralidad restante de las corrientes de células (n_{i}) se seleccionan tan grandes que de esta manera se consigue una clasificación por orden de prioridad efectiva de las corrientes de células.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque las corrientes de células se forman a partir de una pluralidad de corrientes parciales, a las que están asignados, respectivamente, dado el caso, diferentes factores de ponderación (r_{i}, r_{j}).

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque a las corrientes parciales de una corriente de células se asignan, dado el caso, diferentes factores de ponderación (r_{k}^{I}).

4. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque se prevé al menos un dispositivo de recuento (S_{k}^{I}) por cada corriente parcial y prioridad, cuyo estado del contador se incrementa con la entrada de una célula de la corriente parcial respectiva y se decrementa con la salida de dichas células.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque un programador (S) transmite las células de conformidad con la evaluación de los dispositivos de recuento(S_{k}^{I}).