ES2267181T3 - Sistemas de comunicaciones atm para conmutar paquetes de datos de internet. - Google Patents
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Abstract
EN UN SISTEMA DE COMUNICACIONES ATM (AKS), DISEÑADO PARA TRANSMITIR DATOS Y PAQUETES DE DATOS (DP) EMPAQUETADOS EN CELULAS ATM (Z) PARA UTILIZAR EN REDES DE COMUNICACIONES ATM FORMADAS POR SISTEMAS DE COMUNICACIONES ATM, LA INVENCION PROPORCIONA MEDIOS ADICIONALES (RE - R, PE - R, EX - R, ZSP, ZK - U, RE, EF - R, SO R, AS - R) QUE SE INTEGRAN PARA TRANSMITIR CELULAS ATM (Z'') EN RELACION CON LOS PAQUETES DE DATOS DE INTERNET. LA INTEGRACION COMPLETA DE LA FUNCION DE TRANSMISION POR INTERNET EN LOS SISTEMAS DE COMUNICACIONES ATM (ATM - KS) PERMITE UNA GESTION EFECTIVA DEL TRAFICO Y DE LA RED DE LAS CELULAS ATM (Z, Z'') EN RELACION CON LOS PAQUETES DE DATOS DE INTERNET, CON REQUISITOS MUY ESCASOS DE INTEGRACION.
Description
Sistema de comunicaciones ATM para conmutar
paquetes de datos de Internet.
Con la creciente importancia de Internet o bien
de la "World Wide Web", el protocolo de Internet influye en
medida creciente sobre la configuración de las redes de
comunicaciones existentes y futuras. El protocolo de Internet
actualmente utilizado y estandarizado -en particular el Protocolo de
Internet versión 4- está orientado a paquetes, es decir, que las
informaciones a transmitir se empaquetan en paquetes de datos. Estos
paquetes de datos de Internet van precedidos en cada caso por una
cabecera de paquetes de datos de Internet, en los que se indica una
extensa dirección de origen y de destino (Source and Destination
Adress). Para una variante futura planificada, se prevén para la
dirección de origen y de destino en cada caso 128 bytes. Con ayuda
del actual o de un futuro protocolo de Internet, se generan
relaciones de comunicación entre aparatos terminales de
comunicaciones de Internet, es decir, en particular computadores,
estando unidos entre sí los aparatos terminales de comunicaciones
directamente mediante enlaces de datos "Point to Point" (punto
a punto).
Debido a las considerables velocidades de
crecimiento de Internet, han de lograrse para ello infraestructuras
adicionales y adaptarse o complementarse las redes de
comunicaciones. Una posible adaptación son los equipos de
conmutación de Internet -denominados en el mundo especializado
Router (enrutador) o Gateway (puerta de acceso) y denominados a
continuación Routers- que se utilizan en la zona límite de las redes
de comunicaciones como enrutadores de acceso o puertas de acceso,
Gateway (Edge Router) y en la propia red de comunicaciones como
enrutadores especiales de Internet. Desde hace cierto tiempo se
debaten concepciones de las redes de comunicaciones para la
conmutación de paquetes de datos de Internet, en las que los
enrutadores se realizan en tecnología ATM (Asynchron Transfer
Modus, modo de transferencia asíncrono). Al respecto, se empaquetan
en los enrutadores de acceso o también en la red de acceso asociada
al enrutador de acceso, los paquetes de datos de Internet en celdas
ATM y se transmiten a través de la red de comunicaciones ATM a
enrutadores especiales ATM-Internet. Estos
Enrutadores ATM-Internet están conectados a
determinados sistemas de comunicaciones ATM de la red de
comunicaciones ATM como un servidor y realizan una red
Overlay-Internet virtual superpuesta a la red de
comunicaciones ATM, estando conectados los enrutadores
ATM-Internet esencialmente mediante enlaces
virtuales permanentes (PVC) y enlaces virtuales semipermanentes
(SPVC).
Esta concepción con enrutadores "Edge" (del
límite) adicionales y enrutadores ATM especiales en redes de
comunicaciones ATM, significa, con la creciente aceptación y
difusión de Internet en base a las funciones adicionales de
enrutado en los sistemas de comunicaciones ATM hacia y desde los
enrutadores ATM-Internet, una considerable carga de
tráfico adicional de los sistemas de comunicaciones ATM de la red de
comunicaciones ATM, que da lugar a una reducción de la potencia de
conmutación para los datos o paquetes de datos destinados a otros
servicios.
Por la EP 0 597 487 A2 se conoce un sistema de
comunicaciones en el que se conmutan datos empaquetados en ATM y
paquetes de datos empaquetados en células ATM mediante un switch
(conmutador) ATM. Para la conmutación de células ATM referidas a
paquetes de Internet a partir del flujo de células ATM, se transmite
desde un aparato terminal de comunicaciones ATM conectado la
información de dirección de destino de los paquetes de datos de
Internet con ayuda de una célula ATM especial al sistema de
comunicaciones ATM. A partir de éste, se deduce en el sistema de
comunicaciones ATM una información de enrutado a partir de la
información de la dirección de destino. A continuación se inserta
la información de enrutado deducida en cada célula ATM de un
paquete de datos de Internet para la conmutación a través de una red
de comunicaciones ATM.
Por el folleto IEE, 1996, Flow Labelled IP (IP
marcada en flujo): A Connectionless Approach to ATM (una
aproximación a ATM sin conexiones), Peter Newman y otros, se conoce
una red de comunicaciones ATM en la que para la conexión de
aparatos terminales de comunicaciones de Internet se emula una red
local LAN. Para la conmutación de los paquetes de datos de Internet
se prevé un "Connectionless ATM" (ATM sin conexiones). Dentro
de la red de comunicaciones ATM se prevé en los sistemas de
comunicaciones ATM una señalización según la
ATM-Adaption-Layer
(AAL-5), capa de adaptación ATM.
La tarea que sirve de base a la invención
consiste en mejorar la integración de Internet en redes de
comunicaciones ATM. La tarea se resuelve mediante las
particularidades de la reivindicación 1.
El aspecto esencial de la invención ha de
considerarse que es que en los sistemas de comunicaciones ATM para
conmutar datos y paquetes de datos empaquetados en células ATM,
estén previstos adicionalmente para la conmutación de paquetes de
datos de Internet medios para seleccionar células ATM referidas a
paquetes de datos de Internet a partir del flujo de células ATM,
medios para encontrar cabeceras de paquetes de datos de Internet a
partir de las células ATM seleccionadas y medios para extraer la
información sobre direcciones de destino contenida en las cabeceras
de paquetes de datos de Internet. Ventajosamente se prevén medios
adicionales para clasificar las células ATM conmutadas en relación
con los paquetes de datos de Internet y medios para reunir
individualmente por paquete de datos de Internet las células ATM
clasificadas y para la retransmisión por paquetes de datos de
Internet.
Mediante la integración completa de la función
de enrutado de Internet en los sistemas de comunicaciones ATM,
puede reducirse considerablemente el flujo de células ATM dentro de
la red de comunicaciones ATM, ya que se suprime un enrutado de los
paquetes de datos de Internet dado el caso a través de varios
sistemas de comunicaciones ATM hacia los correspondientes
enrutadores ATM-Internet. Esto significa que puede
renunciarse por completo a los enrutadores
ATM-Internet, pudiendo lograrse la integración de la
función de enrutado de Internet en los sistemas de comunicaciones
ATM con un reducido coste adicional en circuitos y programas. Los
componentes ya existentes de los sistemas de comunicaciones AT
permanecen invariables, es decir, no tienen que modificarse.
Mediante la integración se logran retardos mínimos de los paquetes
de datos de Internet a transmitir, ya que no existe un enrutado
hacia enrutadores ATM-Internet. Como otra ventaja
adicional se considera en una integración, en particular en una
integración posterior, que no se influye sobre el tráfico ATM
referido a paquetes de datos que no son de Internet. Por lo demás,
puede lograrse una red de comunicaciones ATM universal para
distintas clases de tráfico y de servicios, que en función de las
necesidades del usuario puede configurarse y adaptarse a las
exigencias en cada caso con un coste mínimo, pudiendo añadirse o
eliminarse en todo momento la función de enrutado de Internet.
En una integración de los elementos adicionales
para conmutar las células ATM referidas a paquetes de datos de
Internet, éstas están ventajosamente asociadas en función de la
arquitectura del sistema de comunicaciones ATM a los distintos
componentes del sistema; reivindicación 3. Al respecto hay que tener
en cuenta tanto la concepción del sistema de comunicaciones ATM con
multiplexadores ATM, unidades de conexión de línea, redes de
conmutación ATM y alternativamente de multiplexadores de
estadísticas ATM, como también el principio de conmutación ATM que
sirve de base dentro del sistema de comunicaciones ATM; por ejemplo
principio de autoenrutado con Headers (cabeceras) internas del
sistema de comunicaciones y una identificación del enlace. Es
especialmente ventajosa una integración de los elementos
adicionales para la conmutación de las células ATM -reivindicación
4- referidas al paquete de Internet entre las conexiones de
comunicaciones y la red de conmutación ATM ya que aquí la
integración tiene lugar directamente en la ruta de datos, es decir,
en la ruta de conmutación existente para células ATM. En esta
integración se evita ampliamente una transmisión de informaciones
adicionales para averiguar la información de enrutado dentro del
sistema de comunicaciones ATM.
Para la integración de los elementos adicionales
para conmutar las células ATM referidas al paquete de Internet, son
posibles cinco variantes ventajosas de realización -reivindicación 5
a 9- que se basan en una concepción del sistema de comunicaciones
ATM en el que las unidades de línea que realizan las conexiones de
comunicación ATM están conectadas con al menos un multiplexador ATM
para multiplexar células ATM transmitidas por las unidades de línea
y está previsto al menos un multiplexador de estadísticas ATM, unido
por el lado de la entrada con los multiplexadores ATM para la
memorización transitoria y la distribución estadística de las
células ATM conectada con el multiplexador de estadísticas ATM, de
los que al menos hay uno.
La integración más ventajosa en un sistema de
comunicaciones ATM concebido de esta manera, es la integración de
los elementos adicionales para conmutar células ATM referidas al
paquete de Internet en el multiplexador de estadísticas;
reivindicación 6. Aquí puede utilizarse ventajosamente a la vez una
única memoria tampón para la memorización intermedia de colas de
espera de células ATM, tanto para células ATM referidas al paquete
de datos de Internet como para células ATM referidas al paquete de
datos que no es de Internet y los elementos existentes para
insertar células ATM a transmitir a la red de conmutación ATM o al
multiplexador ATM. Por lo demás, se incluyen mediante la
integración de los elementos adicionales para conmutar el paquete de
Internet en el procedimiento estandarizado células referidas a ATM
en el foro ATM de Traffic Management (gestión del tráfico) y
Quality of Service (calidad del servicio), que están realizadas en
el multiplexador de estadísticas ATM. Aquí pueden unirse los
enlaces de Internet en cuanto a su clase de servicio en la
concepción total del sistema de comunicaciones ATM para el
tratamiento de enlaces ATM de distintas clases - por ejemplo enlaces
"Real Time" (de tiempo real) o "Non Real Time" (no de
tiempo real) con UBR (unspecified Bitrate, velocidad de bits no
especificada), ABR (avalaible Bitrate, velocidad de bits disponible,
etc.), con lo que se reduce considerablemente el coste de
integración.
Ha de considerarse como un perfeccionamiento
ventajoso del sistema de comunicaciones correspondiente a la
invención que cuando hay una conmutación de células ATM referidas a
Internet con información virtual de ruta predeterminada y/o
información virtual de canal, están previstos medios para
seleccionar células ATM referidas al paquete de Internet en función
de la información virtual de ruta predeterminada y/o información
virtual de canal; reivindicación 13. Mediante la asignación o bien
prescripción de determinadas rutas virtuales para paquete de datos
de Internet, es posible una realización ventajosa para el
reconocimiento de las células ATM referidas al paquete de datos de
Internet. En una conmutación según el principio de autoenrutado
(self-routing) se prevén, en una conmutación de
células ATM referidas a paquete de datos de Internet con una
información de enrutado interna del sistema de comunicaciones
predeterminada y derivada de la información virtual de ruta y/o
información virtual de canal, así como una identificación del
enlace, elementos para seleccionar células ATM referidas a paquetes
de datos de Internet, en función de la información de enrutado
predeterminada e interna del sistema de comunicaciones y de una
identificación del enlace; reivindicación 14.
Otro perfeccionamiento ventajoso del sistema de
comunicaciones ATM correspondiente a la invención incluye los
elementos para extraer la información sobre la dirección de destino
contenida en las cabeceras del paquete de datos de Internet,
elementos para encontrar la información sobre la dirección de
destino insertada en las cabeceras del paquete de datos de Internet
y elementos para retransmitir la información sobre dirección de
destino a los elementos para derivar una información de enrutado de
la información sobre dirección de destino; reivindicación 15. Estos
elementos están realizados predominantemente según técnicas de
programa en el multiplexador de estadísticas ATM.
Según un perfeccionamiento del sistema de
comunicaciones ATM correspondiente a la invención, se prevén en
células ATM referidas al paquete de datos de Internet con una
información sobre dirección de destino multicast (multiasignación)
de Internet, en la cabecera del paquete de datos de Internet,
elementos para la asignación de otras informaciones de enrutado a
una información de dirección de destino multicast de Internet en la
tabla de enrutado y elementos para copiar las correspondientes
células ATM e insertar en cada caso otra información de enrutado;
reivindicación 19. Mediante la memorización de varias informaciones
de enrutado de la red de comunicaciones para formar una información
de dirección de destino de Internet, es posible un copiado y
transmisión de células ATM referidas al paquete de datos de
Internet en varios sistema de comunicaciones ATM de la red de
comunicaciones ATM, siendo averiguadas e insertadas en los sistemas
de comunicaciones ATM que reciben estás células ATM, dado el caso
tras otra evaluación de la información sobre dirección de destino de
Internet, otras informaciones de enrutado
"Multicast".
"Multicast".
Otros perfeccionamientos ventajosos de la
invención pueden tomarse de las otras reivindicaciones.
A continuación se describirá la invención en
base a tres diagramas de bloques de circuitos. Al respecto
muestran:
Fig 1 en un esquema de bloques de circuitos, la
estructura de un sistema de comunicaciones ATM,
Fig 2 en un esquema de bloques de circuitos, la
integración de la función de enrutado de Internet entre el
multiplexador ATM y el multiplexador de estadísticas ATM del sistema
de comunicaciones de la figura 1 y
Fig 3 en un esquema de bloques de circuitos, la
integración de la función de enrutado de Internet en el
multiplexador de estadísticas ATM del sistema de comunicaciones de
la figura 1.
La figura 1 muestra un sistema de comunicaciones
ATM ATM-KS, que presenta como componente central de
conmutación una red de conmutación ATM ASN. La red de conmutación
ATM ASN es un campo de acoplamiento ATM multietapa, que incluye en
las diferentes etapas elementos de conmutación con controles de
colas de espera para la conmutación de células ATM "en tiempo
real" y "no en tiempo real". Para ello contienen los
elementos de conmutación memorias intermedias o bien Buffer, con
cuya ayuda se controlan las colas de espera de salida. La red de
conmutación ATM ASN presenta por ejemplo ocho entradas de 2.4
Gbit/s E, a las que puede conectarse en cada caso un multiplexador
de estadísticas ATM SMU.
El multiplexador de estadísticas ATM SMU
presenta funciones o bien unidades multiplex "Ingress"
(entrada) y "Egress" (salida), I - SMU, E - SMU, estando
previstas la función "Ingress" para la red de conmutación ATM
ASM y la función "Egress" para el tratamiento de las células
ATM de la red de conmutación ATM ASN. El multiplexador de
estadísticas ATM SMU realiza una gestión de tráfico de células ATM,
en particular para las funciones "Quality of Service" (calidad
del servicio). En por ejemplo "Quality of Service"
estandarizadas según el foro ATM, se diferencian por ejemplo las
clases de tráfico "tiempo real" y "no tiempo real" o
enlaces con UBR (Unspecified Bitrate), velocidad de bits no
especificada, ABR (Avalable Bitrate), velocidad de bits disponible,
etc., para las cuales en cada caso se multiplexan estadísticamente
las correspondientes células ATM en distintas colas de espera. Para
la gestión de tráfico de células ATM está prevista una gran memoria
intermedia o bien un buffer, que es controlado con ayuda de un
gestor de buffer complejo y un Scheduling (planificador) de células
ATM.
Los multiplexadores de estadísticas ATM SMU
están unidos mediante las correspondientes entradas con
multiplexadores ATM AMX, cuyas entradas E están conducidas en cada
caso a una unidad de conexión de línea LIC. Las unidades de
conexión de línea LIC presentan en cada caso una salida con por
ejemplo una velocidad de transmisión de 155 Mbits/s y realizan una
conexión de comunicaciones KA, a la que se llevan las células ATM
referidas al paquete de datos de Internet o no referidas al paquete
de datos de Internet, por ejemplo de equipos de comunicaciones de
Internet. Las unidades de conexión de línea LIC están concebidas por
ejemplo para la conexión de sistemas de comunicaciones ATM o
aparatos terminales de comunicaciones ATM (no representado),
pudiendo conectarse también aparatos terminales de comunicación ATM
con protocolos de Internet o bien funciones de Internet. Los
paquetes de datos de Internet IDP, así como también los paquetes de
datos que no son de Internet DP de los otros equipos de
comunicaciones ATM, se insertan en células ATM Z' Z, estando
representadas las direcciones técnicas de conmutación de los
paquetes de datos de Internet IDP mediante una información de
dirección de origen de Internet y dirección de destino de Internet
o bien dirección de origen y de destino DA contenida en la cabecera
de célula del correspondiente paquete de datos de Internet. Las
células ATM Z' referidas al paquete de datos de Internet, vienen
determinadas como tales mediante información virtual de ruta PVI y/o
información virtual de canal VCI, predeterminadas al establecerse
el enlace y durante el enlace, es decir, las rutas o canales
virtuales para Internet están determinadas; en la figura 1 indicado
por ZS (Z, Z'(VPT, VCI).
En la unidad de conexión de línea LIC se derivan
para un autoenrutado de las células ATM Z, Z' en la red de
conmutación ATM ASN a partir de las informaciones virtuales de ruta
y de canal VPI, VCI de las células ATM Z' referidas al paquete de
datos de Internet, informaciones de enrutado KRI internas del
sistema de comunicaciones individuales por enlace e
identificaciones de enlace CI y se colocan delante en una cabecera
de célula adicional ZK de la correspondiente célula ATM Z, Z' y se
retransmiten a través de los multiplexadores ATM AMX al
multiplexador de estadísticas ATM SMU; en la figura 1 indicado
mediante ZS (Z,Z' KRI,CI).
La figura 1 muestra además cinco variantes
relativas a la integración de los elementos para conmutar células
ATM (Z') referidas al paquete de datos de Internet en el sistema de
comunicaciones ATM ATM-KS. Aquí se han representado
todos los elementos previstos RE-R,
PE-R, EX-R, ZSP, RE,
EF-R, SO-R, AS-R
para conmutar paquetes de datos de Internet PD mediante rectángulos
con líneas discontinuas, estando realizados los elementos
RE-R, PE-R, EX-R,
ZSP, RE, EF-R, SO-R,
AS-R entre el multiplexador ATM AMX y el
multiplexador de estadísticas ATM SMU o en el multiplexador de
estadísticas ATM SMU o estando asignados en la red de conmutación
ATM ASN. Los rectángulos con líneas discontinuas incluyen todos los
elementos RE-R, PE-R,
EX-R, ZSP, RE, EF-R,
SO-R, AS-R para conmutar células
ATM Z' referidas al paquete de datos de Internet, además de los
elementos RE para derivar una información de enrutado RI del
elemento para extraer una información de dirección de destino DA, a
partir de la información de dirección de destino DA y su
retransmisión al elemento ZK-U para insertar la
información de enrutado RI en cada célula ATM Z'. En otras
estructuras del sistema de comunicaciones ATM, por ejemplo sin
multiplexador de estadísticas ATM SMU, pueden imponerse o bien
implementarse los elementos RE-R,
PE-R, EX-R, ZSP, RE, EF,
SO-R, AS-R para conmutar células ATM
Z' referidas al paquete de datos de Internet también en los
componentes restantes, es decir, en el multiplexador ATM AMX o en
las unidades de conexión a línea LIC.
La figura 2 y la figura 3 muestran ambas
variantes de realización más ventajosas, en las cuales están
dispuestos todos los elementos RE-R,
PE-R, EX-R, ZSP, RE,
EF-R, AS-R, SO-R,
previstos para conmutar paquetes de datos de Internet IPD entre el
multiplexador ATM AMX y el multiplexador de estadísticas ATM SMU -
figura 2 - o en el multiplexador de estadísticas ATM SMU (figura
3).
A continuación se describen juntamente la figura
2 y la figura 3, ya que varios componentes y elementos están
realizados de la misma manera, es decir presentan funciones del
mismo tipo, habiéndose representado en cada caso una unidad de
Ingress (entrada) I-SMU y la función Egress se
describirá adicionalmente en base a la figura 2 y la figura 3. Las
figuras muestran en cada caso un módulo de entrada EM, en el que
está realizada una rutina de reconocimiento de células
ZE-R que reconoce las células ATM Z' referidas al
paquete de datos de Internet y una rutina de reconocimiento de
cabeceras de paquetes de Internet PE-R que reconoce
las cabeceras de paquetes de Internet IH de los paquetes de datos de
Internet IDP. El reconocimiento de las células ATM Z' referidas a
los paquetes de datos de Internet se realiza en el ejemplo de
ejecución en base a las informaciones de enrutado KRI
predeterminadas, internas del sistema de comunicaciones y a las
identificaciones de enlace VI. Las células ATM Z no referidas al
paquete de datos de Internet se retransmiten en la figura 2 evitando
el sistema correspondiente a la invención en un módulo de salida AM,
en el que con ayuda de una rutina de inserción EF-R
realizada en el mismo, las células ATM Z' referidas al paquete de
datos de Internet y las no referidas al paquete de datos de Internet
se reúnen y multiplexan respectivamente de nuevo para formar un
flujo de células ATM ZS (Z, Z'). En la figura 3 se retransmiten sólo
las células ATM Z a retransmitir inmediatamente
"Real-Time" (en tiempo real) al módulo
de
salida.
salida.
Las células ATM Z' referidas al paquete de datos
de Internet, se memorizan transitoriamente durante el procesamiento
de la cabeza del paquete de Internet IH en una memoria de células
ZSP, que está formada por una memoria SP y un sistema de gestión de
memoria SPV. Las cabeceras de paquete de Internet IH son
retransmitidas a un módulo de enrutador RT-M,
estando realizada una rutina de extracción EX-R y
una unidad de enrutado RE. Con ayuda de la rutina de extracción
EX-R, se extraen las direcciones de destino de
Internet DA contenidas en las cabeceras de paquete de Internet IH,
es decir, a partir de un campo de destino de dirección que incluye
32 bytes por ejemplo según el protocolo de Internet estandarizado
versión 4 o bien se leen sólo los campos parciales relevantes y se
retransmiten a la unidad de enrutado RE. En la unidad de enrutado RE
se averigua con ayuda de una tabla de enrutado RT una información
de enrutado RI referida a la red de comunicaciones ATM y se
transmite a la gestión de memoria SPV. En la tabla de enrutado RT
lleva asignada cada dirección de destino de Internet DA una
información de enrutado RI referida a la red de comunicaciones ATM,
determinando mediante la información de enrutado RI aquel otro
sistema de comunicaciones ATM ATM-KS al que hay que
transmitir el correspondiente paquete de datos de Internet IDP.
Para ello es una condición la reproducción de Internet sobre la red
de comunicaciones ATM, es decir, los puntos de conmutación de
Internet están reproducidos sobre la red de comunicaciones ATM. La
información de enrutado RI se forma al respecto teniendo en cuenta
el principio de conmutación ATM utilizado, por ejemplo principio de
"autoenrutado", es decir, como información de enrutado interna
del sistema de comunicaciones KRI y como identificación de enlace
CI. La información de enrutado RI se transmite a través del sistema
de gestión de memoria SPV a un convertidor de valores de cabecera
de célula ZK-U y con su ayuda se inserta en cada
célula ATM Z' transmitida en el tiempo correcto por la memoria SP
del paquete de datos de Internet IPD afectado la información de
enrutado RI.
Por lo demás, se otorga con ayuda del sistema de
gestión de memoria SPV para cada paquete de datos de Internet IPD
un distintivo de paquete inequívoco PK, que con ayuda del
convertidor de valores de cabecera de célula ZK-U
se inserta en cada célula ATM Z' del correspondiente paquete de
datos de Internet IDP. El distintivo de paquete PK se inserta en el
ejemplo de ejecución en la cabecera de célula adicional ZK de una
célula ATM Z'. Aquí se averigua el comienzo de un paquete de datos
de Internet IDP debido a que es reconocido un distintivo de final
de paquete de datos insertado -no representado en la cabecera de
células ATM ZK- en particular en células ATM según la adaptación
ATM estandarizada layer AAL 5, y los datos contenidos en la
siguiente célula ATM Z' son determinados como inicio de paquete de
datos de Internet o bien como primera célula ATM Z' del siguiente
paquete de datos de Internet IDP, que es dotada de un nuevo
distintivo de paquete inequívoco PK. En cabeceras de células ATM
estructuradas de otra manera, han de preverse otros procedimientos
para averiguar los distintos paquetes de datos de Internet IDP, por
ejemplo búsqueda de cabeceras de paquete de datos de Internet o
partes de los mismos.
En el sistema de comunicaciones ATM
correspondiente a la invención ATM-KS, se pone plazo
a las informaciones de enrutado VPI, VCI o a la información de
enrutado KRI interna transformada en valor del sistema de
comunicaciones y a la identificación del enlace CI y se forma con
ayuda de la dirección de destino de Internet DA del correspondiente
paquete de datos de Internet IDP la información de enrutado RI que
realiza una función de enrutado de Internet para la red de
comunicaciones ATM, estando reproducida Internet mediante la
información de enrutado RI sobre la red de comunicaciones ATM;
indicada en la figura 1 mediante Z' (RI(KRI, CI).
Las funciones de Egress "salida"
adicionales están realizadas mediante una rutina de clasificación
SO-R y mediante una rutina de recopilación
AS-R y mediante el sistema de gestión de memoria
SPV. Al respecto se clasifican las células ATM Z' referidas al
paquete de datos de Internet transmitidas por la red de conmutación
ATM ASN a través del módulo de entrada EM y memorizadas en la
memoria SP en paquetes de datos de Internet IDP con ayuda de los
distintivos de paquete transmitidos a la vez PK en los paquetes de
datos de Internet IDP en función del distintivo de paquete PK y son
reunidos con ayuda de la rutina de recopilación AS-R
en cada caso en un paquete de datos de Internet IDP completo.
A continuación, con ayuda del convertidor
valores de cabecera de célula ZK-U se transforman
los valores de la información de enrutado KRI interna del sistema
de comunicaciones y la identificación de enlace CI en informaciones
de ruta y de canal VPI, VCI virtuales específicas de la red de
comunicaciones y se insertan las células ATM Z' dotadas de la
información de enrutado RI transformada en valor por paquete de
datos de Internet con ayuda de la rutina de inserción
EF-R, en la que se inserta el flujo de datos ATM ZS
que presenta las células ATM ya no referidas a paquete de datos de
Internet. Este flujo de células ATM ZS llega a través de un
multiplexador ATM AMX y a través de una unidad de conexión de línea
LIC a otro sistema de comunicaciones ATM determinado por la
información de enrutado RI.
En la integración según la figura 3 se llevan
todas las células ATM Z, a excepción de las células "Real Time"
(en tiempo real) a un equipo de gestión de células ZME, en el que
teniendo en cuenta los aspectos "Quality of Service" (calidad
de servicio) estandarizados - aspectos de las células ATM Z en la
correspondiente "Quality of Service" se multiplexan
estadísticamente colas de espera específicas. Para la realización de
estas funciones se prevé un concepto de Scheduling (planificación)
de dos etapas, formándose lógicamente y multipléxandose en varios
Scheduler Block (bloques de planificador) SB y un scheduler
(planificador superior) SBS en cada caso una parte de las colas de
espera y también siendo llamadas para la retransmisión,
memorizándose transitoriamente las propias células ATM Z, Z' en la
memoria SP y realizándose la inserción de informaciones de enrutado
RI en el convertidor de valores de cabecera de células
ZK-U.
Claims (21)
1. Sistema de comunicaciones ATM (AKS) para
conmutar células ATM (Z, Z') de un flujo de células ATM (Z, Z'),
compuesto por paquetes de datos (DP) empaquetados en células ATM (Z)
para redes de comunicaciones ATM formadas por sistemas de
comunicaciones ATM, en el que para la conmutación de células ATM
(Z') referidas al paquete de datos de Internet, se prevén
adicionalmente
- -
- elementos (ZE-R) para seleccionar células ATM (Z') referidas al paquete de datos de Internet a partir del flujo de células ATM (Z, Z'),
- -
- elementos (PE-R) para encontrar cabeceras del paquete de datos de Internet (IH) a partir de las células ATM seleccionadas (Z'),
- -
- elementos (EX-R) para extraer la información de direcciones de destino (DA) contenida en las cabeceras del paquete de datos de Internet (IH),
- -
- elementos para deducir (RE) una información de enrutado (RI) a partir de la información de direcciones de destino (DA), y
- -
- elementos para insertar (ZK-U, ZSP, EF-R) la información de enrutado deducida (RI) en cada célula ATM (Z') de un paquete de datos de Internet (IDP) y para conmutar a través de la red de comunicaciones ATM (ASN),
2. Sistema de comunicaciones ATM según la
reivindicación 1,
caracterizado porque
- -
- se prevén elementos para clasificar (SO-R) las células ATM (Z') conmutadas en los correspondientes paquetes de datos de Internet (IDP) y
- -
- elementos (AS-R) para la recopilación individual por paquetes de datos de Internet de las células ATM (Z') clasificadas y retransmisión por paquetes de datos de Internet.
3. Sistema de comunicaciones ATM según la
reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque
los elementos adicionales (RE-R,
PE-R, EX-R, ZSP,
ZK-U, RE, EF-R,
SO-R, AS-R) para conmutar células
ATM (Z') referidas al paquete de datos de Internet (Z') en función
de un perfeccionamiento del sistema de comunicaciones ATM están
asignados a componentes individuales del sistema.
4. Sistema de comunicaciones ATM según una de
las reivindicaciones 1, a 3,
caracterizado porque
los elementos adicionales (RE-R,
PE-R, EX-R, ZSP,
ZK-U RE, EF-R, SO-R,
AS-R) para la conmutación de células ATM (Z')
referidas al paquete de datos de Internet están dispuestos entre
conexiones de comunicaciones ATM (KA) del sistema de comunicaciones
ATM y su red de conmutación ATM
(ASN).
(ASN).
5. Sistema de comunicaciones ATM según una de
las reivindicaciones 1 a 4,
- -
- con unidades de línea (LIC) que realizan conexiones de comunicaciones ATM (KA), las cuales
- -
- están unidas con al menos un multiplexador ATM (AMX) para multiplexar células ATM (Z, Z') transmitidas por las unidades de línea (LIC),
- -
- con al menos un multiplexador de estadísticas ATM (SMU) unido por el lado de entrada con multiplexadores ATM (AMX), para la memorización intermedia y distribución estadística de células ATM (Z, Z'),
- -
- con una red de conmutación ATM (ASN) unida con el multiplexador de estadísticas ATM (SMU) de los que al menos hay uno,
caracterizado porque
- -
- están previstos los elementos adicionales (RE-R, PE-R, EX-R, ZSP, ZK-U, RE, EF-R, SO-R, AS-R) para conmutar células ATM (Z') referidas al paquete de datos de Internet entre los multiplexadores ATM (AMX) y los multiplexadores de estadísticas ATM (SMU).
6. Sistema de comunicaciones ATM según una de
las reivindicaciones 1 a 4,
- -
- con unidades de línea (LIC) que realizan conexiones de comunicaciones ATM (KA), las cuales
- -
- están unidas con al menos un multiplexador ATM (AMX) para multiplear células ATM (Z, Z') transmitidas por las unidades de línea (LIC),
- -
- con al menos un multiplexador de estadísticas ATM (SNU) conectado por el lado de la entrada con multiplexadores ATM (AMX), para la memorización intermedia y distribución estadística de las células ATM (Z, Z')
- -
- con una red de conmutación ATM (ASN) unida con el multiplexador de estadísticas ATM (SMU), de los que al menos hay uno
caracterizado porque
los elementos adicionales
((RE-R, PE-R, EX-R,
ZSP, ZK-U, RE, EF-R,
SO-R, AS-R) para conmutar células
ATM (Z') referidas al paquete de datos de Internet, están
integrados en el multiplexador de estadísticas (SMU)
7. Sistema de comunicaciones ATM según una de
las reivindicaciones 1 a 3,
- -
- con unidades de línea (LIC) que realizan conexiones de comunicaciones ATM (KA), que
- -
- están unidas con al menos un multiplexador ATM (AMX) para multiplexar células ATM (Z, Z') transmitidas por las unidades de línea (LIC),
- -
- con al menos un multiplexador de estadísticas ATM (SMU) unido con multiplexadores ATM (AMX), para la memorización intermedia y distribución estadística de las células ATM (Z, Z'),
- -
- con una red de conmutación ATM (ASN) unida con el multiplexador de estadísticas ATM (SMU) de los que al menos hay uno
caracterizado porque
- -
- los elementos adicionales (RE-R, PE-R, EX-R, ZSP, ZK-U, RE, EF-R, SO-R, AS-R) para conmutar células ATM (Z') referidas al paquete de datos de Internet, están asignados a la red de conmutación ATM (ASN).
8. Sistema de comunicaciones ATM según una de
las reivindicaciones 1 a 3,
- -
- con unidades de línea (LIC) que realizan conexiones de comunicaciones ATM (KA), que
- -
- están unidas con al menos un multiplexador ATM (AMX) para multiplexar células ATM (Z,Z') transmitidas por las unidades de línea (LIC),
- -
- con al menos un multiplexador de estadísticas ATM (SNU) conectado por el lado de la entrada con multiplexadores ATM (AMX), para la memorización intermedia y distribución estadística de las células ATM (Z, Z')
- -
- con una red de conmutación ATM (ASN) unida con el multiplexador de estadísticas ATM (SMU), de los que al menos hay uno,
caracterizado porque
para la conmutación de células ATM (Z')
referidas al paquete de Internet están previstos
- -
- entre los multiplexadores ATM (AMX) y los multiplexadores de estadísticas ATM (SMU)
- - -
- elementos (ZE-R) para seleccionar células ATM (Z') referidas a paquetes de datos de Internet a partir del flujo de células ATM (Z, Z'),
- - -
- elementos (PE-R) para encontrar cabeceras de paquete de datos de Internet (IH) a partir de las células ATM (Z') seleccionadas,
- - -
- elementos (EX-R) para extraer la información sobre dirección de destino (DA) contenida en las cabeceras del paquete de datos de Internet (IH) y retransmisión a elementos para deducir una información de enrutado (RI),
- - -
- elementos (ZK-U, ZSP, EF-R) para insertar la información de enrutado (RI) deducida de elementos (RE) para derivar una información de enrutado (RI) en cada célula ATM (Z') de un paquete de datos de Internet (IDP) y su retransmisión a la red ATM (ASN),
- - -
- elementos (SO-R) para clasificar las células ATM (Z') conmutadas a los correspondientes paquetes de datos de Internet (IDP) y
- - -
- elementos (AS-R) para la recopilación individual del paquete de datos de Internet de las células ATM (Z') clasificadas y la retransmisión inter-paquete de datos y
- -
- elementos (RE) asignados a la red de conmutación ATM (ASN) para deducir una información de enrutado (RI) recibida de los medios para extraer una información de direcciones de destino (DA) a partir de la información de direcciones de destino (DA) y su retransmisión al elemento (ZK-U, ZSP, EF-R) para insertar la información de enrutado (RI) en cada célula ATM (Z').
9. Sistema de comunicaciones ATM según una de
las reivindicaciones 1 a 3,
- -
- con unidades de línea (LIC) que realizan conexiones de comunicaciones ATM (KA), que
- -
- están unidas con al menos un multiplexador ATM (AMX) para multiplexar células ATM (Z,Z') transmitidas por las unidades de línea (LIC),
- -
- con al menos un multiplexador de estadísticas ATM (SNU) conectado por el lado de la entrada con multiplexadores ATM (AMX), para la memorización intermedia y distribución estadística de las células ATM (Z, Z')
- -
- con una red de conmutación ATM (ASN) unida con el multiplexador de estadísticas ATM (SMU), de los que al menos hay uno,
caracterizado porque,
para la conmutación de células ATM (Z')
referidas al paquete de Internet están previstos
- -
- en los multiplexadores de estadísticas ATM (SMU), integrados,
- - -
- elementos (ZE-R) para seleccionar células ATM (Z') referidas a paquetes de datos de Internet a partir del flujo de células ATM (Z, Z'),
- - -
- elementos (ZE-R) para encontrar cabeceras de paquete de datos de Internet (IH) a partir de las células ATM (Z') seleccionadas,
- - -
- elementos (EX-R) para extraer la información sobre dirección de destino (DA) contenida en las cabeceras del paquete de datos de Internet (IH) y retransmisión a elementos para deducir una información de enrutado (RI),
- - -
- elementos (ZK-U, ZSP, EF-R) para insertar la información de enrutado (RI) deducida de elementos (RE) para derivar una información de enrutado (RI) en cada célula ATM (Z') de un paquete de datos de Internet (IDP) y su retransmisión a la red ATM (ASN),
- - -
- elementos (SO-R) para clasificar las células ATM (Z') conmutadas a los correspondientes paquetes de datos de Internet (IDP) y
- - -
- elementos (AS-R) para la recopilación individual del paquete de datos de Internet de las células ATM (Z') clasificadas y la retransmisión inter-paquete de datos y
- -
- elementos (RE) asignados a la red de conmutación ATM (ASN) para deducir una información de enrutado (RI) recibida de los medios para extraer una información de direcciones de destino (DA) a partir de la información de direcciones de destino (DA) y su retransmisión al elemento (ZK-U, ZSP, EF-R) para insertar la información de enrutado (RI) en cada célula ATM (Z').
10. Sistema de comunicaciones ATM según una de
las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque
se prevén elementos (SPV) para el reconocimiento
inequívoco (PK) de células ATM (Z') de un paquete de datos de
Internet (IDP) a conmutar y elementos (SO-R) para
clasificar las células ATM conmutadas (Z') a los correspondientes
paquetes de datos de Internet (IDP) en función del distintivo (PK)
inequívoco.
11. Sistema de comunicaciones ATM según una de
las reivindicaciones 1 a 10,
caracterizado porque
se prevén elementos para conmutar células ATM
(Z') en cada caso de un paquete de datos de Internet (IDP) a una
salida de la red de conmutación ATM (ASN).
12. Sistema de comunicaciones ATM según una de
las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque
los elementos adicionales para conmutar células
ATM (Z') referidas a paquetes de datos de Internet, pueden
realizarse para distintos protocolos de Internet (IP) con una
transmisión de información orientada a paquetes.
13. Sistema de comunicaciones ATM según una de
las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque
en una conmutación de células ATM (Z') referidas
a Internet con información de ruta virtual (VPI) predeterminada y /o
información virtual de canal (VCI), están previstos elementos para
seleccionar células ATM (Z') referidas a paquetes de datos de
Internet en función de la información de ruta virtual (VPI)
predeterminada y/o información de canal virtual (VCI).
14. Sistema de comunicaciones ATM según una de
las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque
en una conmutación de células ATM (Z') referidas
a paquetes de datos de Internet con una información de enrutado
interna del sistema de comunicaciones (KRI) predeterminada, deducida
de la información virtual de ruta (VPI) y/o información de canal
virtual (VCI) y una identificación del enlace (CI), están previstos
elementos para seleccionar células ATM (Z') referidas al paquete de
datos de Internet en función de la información de enrutado (KRI)
interna del sistema de telecomunicaciones (KRI) predeterminada y una
identificación de enlace (CI).
15. Sistema de comunicaciones ATM según una de
las reivindicaciones precedentes
caracterizado porque
- -
- los elementos (EX-R) para extraer la información de dirección de destino (DA) contenida para extraer las cabeceras de paquetes de datos de Internet (IH) incluyen
- -
- elementos (EX-R) para encontrar la información de dirección de destino para retransmitir una información de direcciones de destino (DA) a los elementos (RE) para deducir una información de enrutado (RI) a partir de la información de direcciones de destino (DA).
16. Sistema de comunicaciones ATM según una de
las reivindicaciones precedentes
caracterizado porque
los elementos (EX-R) para
extraer la información de dirección de destino (DA) incluida en las
cabeceras de paquetes de datos de Internet (IH), están configuradas
para distintas cabeceras de paquetes de datos de Internet.
17. Sistema de comunicaciones ATM según una de
las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque
los elementos (RE) para averiguar la información
de enrutado (RI) incluyen
- -
- una tabla de enrutado (RT) y
- -
- una rutina de búsqueda que busca en la tabla de enrutado (RT).
18. Sistema de comunicaciones ATM según una de
las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque
las informaciones de enrutado (RI) están
representadas mediante Internet sobre la información de enrutado
(RI) referida a la red de comunicaciones ATM, que reproduce Internet
sobre la red de comunicaciones ATM y porque la información de
enrutado (RI) está representada por una información de ruta virtual
(VPI) y/o información virtual de canal (VCI) o mediante una
información de enrutado (KRI) interna del sistema de comunicaciones
juntamente con una identificación de enlace, siendo convertida la
información de enrutado interna del sistema de comunicaciones
(KRI), juntamente con una identificación de enlace (CI), antes de la
retransmisión a la red de comunicaciones ATM en una información
virtual de enrutado (VPI) y/o información virtual de canal
(VCI).
19. Sistema de comunicaciones ATM según una de
las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque
en células ATM (Z') referidas al paquete de
datos de Internet con una información de dirección de destino
multicast de Internet (MDA) en la cabecera del paquete de datos de
Internet (IH) están previstos
- -
- elementos para asignar otras informaciones de enrutado (RI) a una información de dirección de destino multicast de Internet (MDA) en la tabla de enrutado (RT) y
- -
- elementos para copiar los correspondientes células ATM (Z') e insertarlas en cada caso en otra información de enrutado (RI).
20. Sistema de comunicaciones ATM según una de
las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque
en la conmutación de células ATM (Z') referidas
a paquetes de datos de Internet, está prevista una memoria
intermedia de células ATM (ZSP) para una memorización intermedia de
las células ATM (Z') durante el procesamiento técnico de
conmutación y para una retransmisión conforme al flujo de células
ATM de las células ATM (Z') seleccionadas.
21. Sistema de comunicaciones ATM según una de
las reivindicaciones precedentes
caracterizado porque
están configurados elementos para formar y
procesar células ATM según la capa de adaptación ATM Layer AAL 5
estandarizada, estando incluida en estas células ATM (Z) una
información de fin de paquete que indica el final de un paquete de
datos (DP) o el final de un paquete de datos de Internet (IPD).
Applications Claiming Priority (2)
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