ES2290078T3 - Procedimiento y dispositivo de comunicaciones para lograr una calidad de servicio relacionada con la distancia en un sistema de comunicaciones. - Google Patents
Procedimiento y dispositivo de comunicaciones para lograr una calidad de servicio relacionada con la distancia en un sistema de comunicaciones. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2290078T3 ES2290078T3 ES01123257T ES01123257T ES2290078T3 ES 2290078 T3 ES2290078 T3 ES 2290078T3 ES 01123257 T ES01123257 T ES 01123257T ES 01123257 T ES01123257 T ES 01123257T ES 2290078 T3 ES2290078 T3 ES 2290078T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- station
- data
- transmission
- stations
- requirements
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 51
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 29
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 7
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 235000008694 Humulus lupulus Nutrition 0.000 description 3
- 206010039203 Road traffic accident Diseases 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L47/00—Traffic control in data switching networks
- H04L47/70—Admission control; Resource allocation
- H04L47/80—Actions related to the user profile or the type of traffic
- H04L47/805—QOS or priority aware
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L47/00—Traffic control in data switching networks
- H04L47/10—Flow control; Congestion control
- H04L47/17—Interaction among intermediate nodes, e.g. hop by hop
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L47/00—Traffic control in data switching networks
- H04L47/10—Flow control; Congestion control
- H04L47/24—Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS
- H04L47/2491—Mapping quality of service [QoS] requirements between different networks
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L47/00—Traffic control in data switching networks
- H04L47/70—Admission control; Resource allocation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L47/00—Traffic control in data switching networks
- H04L47/70—Admission control; Resource allocation
- H04L47/83—Admission control; Resource allocation based on usage prediction
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
- H04W28/16—Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
- H04W28/24—Negotiating SLA [Service Level Agreement]; Negotiating QoS [Quality of Service]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
- H04W88/02—Terminal devices
- H04W88/04—Terminal devices adapted for relaying to or from another terminal or user
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
- Circuits Of Receivers In General (AREA)
Abstract
Procedimiento para transmitir datos en una red de comunicaciones, en el que los datos se transmiten en enlaces parciales (V1, V2, V3) desde una primera estación (S0) a través de al menos una segunda estación (S1) a al menos otra estación (S2, S3), asignándose a los enlaces parciales (V1, V2, V3) entre las estaciones (S0, S1, S2, S3) para la transmisión de datos distintas exigencias a la transmisión de datos, determinándose las exigencias a la transmisión de datos en función de una distancia geográfica de una estación retransmisora a la primera estación (S0), de tal forma que en cada caso las estaciones (S2) del enlace parcial (V3) que se encuentran geográficamente alejadas de la primera estación (S0) asignan para la respectiva retransmisión siguiente una exigencia a la transmisión de datos inferior a la de las estaciones (S1) que se encuentran geográficamente más próximas de la primera estación (S0).
Description
Procedimiento y dispositivo de comunicaciones
para lograr una calidad de servicio relacionada con la distancia en
un sistema de comunicaciones.
La invención se refiere a un procedimiento para
transmitir datos y/o señales en una red de comunicaciones, en
particular red de comunicaciones ad-hoc, con las
características del preámbulo de la reivindicación 1 o bien un
dispositivo de comunicaciones para realizar un procedimiento como el
indicado.
Hay múltiples escenarios en los que se desea una
difusión de informaciones a lugares o personas alejadas. Para la
difusión de informaciones pueden utilizarse entonces redes de
comunicaciones del tipo más diverso. En cuanto a las redes fijas,
han de mencionarse al respecto en particular redes fijas de
telecomunicaciones y redes de datos (LAN: Local Area Network, red
de área local). En cuanto a redes de comunicaciones apoyadas por
radio, han de mencionarse en especial sistemas celulares de
comunicaciones por radio, por ejemplo según GSM (Global System for
Mobile Communications, sistema global para comunicaciones móviles) o
UMTS (Universal Mobile Telecommunications System, sistema universal
de telecomunicaciones móviles), redes de datos inalámbricas (WLAN:
Wireless Local Area Network, red de área local inalámbrica) y las
redes de comunicaciones ad-hoc que se encuentran
actualmente en desarrollo. Usualmente se establecen en tales redes
enlaces entre dos puntos terminales, por ejemplo dos estaciones de
abonado, o en el caso de emisiones de radiodifusión una estación
emisora y un conjunto de estaciones de abonado con estaciones
receptoras terminales. Entonces se transmiten los datos o bien
informaciones desde la estación emisora a través de por lo general
una o varias estaciones o equipos de red que se encuentran
intercalados hasta la estación receptora. El tramo completo se
divide así en múltiples enlaces individuales.
En una gran parte de las redes de comunicaciones
se han introducido diversos servicios para comunicación
multimedia, los cuales se utilizan para un enlace individual en
función de las necesidades separadamente o en combinación sobre un
medio de transmisión. Estos servicios pueden tener asignadas
entonces calidades de servicio o bien características de servicio
(QoS: Quality of Service, calidad del servicio), por ejemplo bajo
la forma de un retardo admisible (Delay) en la transmisión, una tasa
de errores del paquete completo, una probabilidad admisible de
pérdida de celdas, etc. Para un enlace punto
terminal-a-punto terminal, que puede
presentar varios enlaces individuales o bien Hosts (ordenadores
principales), rigen estas exigencias de calidad del servicio para
un servicio o bien un enlace para todo el enlace punto
terminal-a-punto terminal. Por lo
tanto, para cada enlace individual sólo es admisible empeorar la
calidad del servicio en un determinado porcentaje. Por ejemplo, es
posible indicar una correspondiente fracción del retardo total
admisible para el correspondiente tramo parcial. Para muchas
aplicaciones la exigencia de calidad del servicio es un parámetro
clave en relación con la transmisión punto
terminal-a-punto terminal, por
ejemplo el retardo admisible de punto terminal a punto terminal y la
distorsión de retardo (Delay Jitter) para una transmisión de datos
de voz o datos de película.
En general se conoce la práctica de aumentar las
exigencias a la calidad del servicio para asegurar las exigencias
para la transmisión de punto terminal a punto terminal sobre
posteriores tramos parciales, a fin de garantizar la calidad de
servicio necesaria para el enlace completo punto
terminal-a-punto terminal, con lo
que en definitiva deben reservarse más recursos que los que
realmente se necesitarían.
En redes de comunicaciones cableadas y sin hilos
conocidas en general, contienen los paquetes de datos algunos
campos especiales en la sección de cabecera, teniendo en cuenta los
campos especiales la calidad del servicio y el empeoramiento ya
sufrido por el paquete. Para por ejemplo ATM (Asynchronous Transfer
Mode, modo de transferencia asíncrono) o según el protocolo IP
(Internet Protocol), está contenida una tal información en un campo
de duración de vida (TTL:
Time-TO-Live) en la sección de
cabecera. No obstante, estos valores no tienen en cuenta la
cantidad de tramos de enlace o bien saltos ya recorridos. Siempre
que en sistemas de comunicaciones se realice el correspondiente
registro, se utiliza y señaliza en la sección de cabecera del
paquete la cantidad de saltos o bien Hosts (ordenadores
principales) recorridos en la transmisión.
En los mecanismos para garantizar la calidad del
servicio cada enlace tiene en cuenta los valores disponibles en ese
momento, por ejemplo la duración de vida restante de los paquetes.
En consecuencia, las exigencias a la calidad de los paquetes es en
definitiva más estricta al crecer por ejemplo la cantidad de saltos
recorridos, ya que por ejemplo la restante duración de vida se
reduce y por lo tanto para los últimos enlaces o bien enlaces
parciales se asigna la máxima cantidad en cuanto a capacidad
posible, para poder cumplir las crecientes exigencias de calidad
del servicio.
Si se transmitiese por ejemplo una información
acerca de un accidente de tráfico mediante una señalización de
mensajes a modo de una emisión de radiodifusión, entonces crecería
la calidad del servicio o bien la puesta a disposición de
capacidades para la retransmisión en una tal forma de proceder en
definitiva de estación de transmisión a estación de transmisión, lo
cual es poco razonable, ya que las estaciones próximas al lugar del
accidente deberían ser informadas con más urgencia que las
estaciones alejadas y no a la inversa. Los sistemas punto
terminal-a-punto terminal y los
sistemas de radiodifusión con un principio como el indicado, no son
así adecuados, o sólo lo son condicionadamente, para la transmisión
de informaciones relevantes localmente.
Es de general conocimiento también la
utilización de un contador de saltos (Hop), en el que desde un valor
inicial se añade "-1" con cada salto. Cuando se alcanza el
valor "0", bien no se reenvía el paquete de datos o bien ya no
sucede nada más, o bien se envía el correspondiente mensaje a una
estación predeterminada. Tales sistemas no obstante son igualmente
inadecuados para la información relativa por ejemplo a datos sobre
un accidente.
Junto a los problemas en la transmisión de
mensajes sobre por ejemplo un accidente, también es crítica la
transmisión de informaciones topológicas en redes
ad-hoc. En tales redes varían los emplazamientos de
las distintas estaciones de abonado en determinadas circunstancias
muy rápidamente, con lo que a menudo han de actualizarse las
informaciones topológicas.
Por el artículo de S. Shenker y L. Breslau
"Two Issues in Reservation Establishment (Dos cuestiones sobre el
establecimiento de reservas)", Computer Communications Review,
vol. 35, núm. 3, octubre 1995, págs. 14-26, se
conocen además varios procedimientos para la reserva de recursos de
transmisión en una red con transmisión de datos orientada a
paquetes a través de varios equipos de conmutación con la meta de
cumplir exigencias predeterminadas en cuanto a la transmisión
punto-a-punto.
La tarea de la invención consiste en mejorar un
procedimiento y una estación para transmitir datos en una red de
comunicaciones.
Esta tarea se resuelve mediante el procedimiento
con las particularidades de la reivindicación 1, así como mediante
la estación de una red de comunicaciones con elementos para realizar
un procedimiento como el indicado según las particularidades de la
reivindicación 7. Ventajosos perfeccionamientos son objeto de las
reivindicaciones
dependientes.
dependientes.
Ventajosamente se realiza la transmisión de
datos en una red de comunicaciones en un procedimiento multisalto o
bien multi-hop, tal que se determinan exigencias a
la transmisión de datos en función de la distancia geográfica a un
determinado lugar inicial, en particular lugar de emisión o lugar
del suceso de una primera estación. Entonces se determinan las
exigencias tal que las estaciones que se encuentran más alejadas de
la primera estación de un enlace parcial asignan para la
correspondiente siguiente retransmisión una exigencia inferior a la
transmisión de datos que las estaciones más próximas a la primera
estación.
Esto permite ventajosamente una descarga de la
red de comunicaciones al enviar por ejemplo mensajes de
radiodifusión y de información con una referencia sólo local, por
ejemplo advertencias de accidentes de tráfico o invitaciones a
acontecimientos especiales. Así por ejemplo puede suprimirse una
transmisión o bien retransmisión a estaciones alejadas de manera
ventajosa. Esto está en contraposición a los procedimientos
conocidos por el estado de la técnica, por los cuales se conoce una
elevación y no una reducción de las exigencias a la transmisión al
aumentar la cantidad de estaciones intermedias. En este proceder
también es muy ventajosa la consideración de procedimientos
indirectos para determinar la distancia.
Para ello, según una mejora de la invención,
puede calcularse en las estaciones receptoras o bien retransmisoras
la distancia al lugar determinado mediante parámetros de
localización, pudiendo recurrirse en múltiples sistemas de
comunicaciones a parámetros y datos ya existentes pero no utilizados
en este contexto.
La transmisión de los parámetros para ajustar
las exigencias a la transmisión de datos e informaciones de un
lugar de emisión a la primera estación a través de una estación de
retransmisión juntamente con los datos útiles, es especialmente
eficiente, ya que no ha de ocuparse ninguna otra vía de transmisión
o canal.
Según otra mejora de la invención que se basa en
ello, se determina la distancia geográfica a la primera estación
desde las estaciones de retransmisión mediante la correspondiente
comparación de una posición geográfica propia con las informaciones
recibidas relativas al lugar de emisión de la primera estación.
Como consecuencia de otra mejora, se formulan
inferiores exigencias a la transmisión de datos a enlaces parciales
con un enlace de radio a las que se formulan a enlaces parciales con
un enlace cableado. Esto permite, en una red de comunicaciones con
enlaces tanto apoyados por radio como también cableados, asignar a
las interfaces apoyadas por radio una prioridad superior. Al
respecto, es un aspecto común la asignación en función de la
distancia de las exigencias a las transmisiones de datos para
enlaces individuales de múltiples enlaces sucesivos para cubrir el
tramo completo de punto
terminal-a-punto terminal.
En el criterio de que las exigencias a la
transmisión de datos son exigencias relativas al menos a una calidad
de servicio, se tiene en cuenta que hay múltiples parámetros de
calidad de servicio conocidos en sí, por ejemplo el máximo retardo
admisible para una transmisión.
Una estación correspondiente a la invención de
una red de comunicaciones presenta al menos un equipo emisor y/o
receptor para emitir o bien recibir datos, así como un equipo de
control para controlar la transmisión de los datos, así como para
determinar una distancia desde la estación a una primera estación
emisora y para asignar exigencias a la transmisión de datos al
enlace parcial para en cada caso la siguiente retransmisión como
medio para realizar el procedimiento correspondiente a la
invención.
\newpage
Un ejemplo de ejecución se describe a
continuación más en detalle en base al dibujo. Se muestra en:
Figura 1 un sistema de estaciones de
comunicaciones en una red de comunicaciones entre las cuales se
transmiten datos en función de la distancia.
Tal como puede verse en la figura 1, han de
transmitirse datos, bajo lo cual deben entenderse todas las formas
de datos, es decir, junto a los datos útiles propiamente dichos
también datos de informaciones o señalizaciones, desde una primera
estación de comunicaciones S0 a través de una interfaz V a otras
estaciones de comunicaciones S1, S2 y S3. En el ejemplo de
ejecución representado se trata de una transmisión a través de una
interfaz de radio, pero no obstante pueden utilizarse también
transmisiones a través de enlaces cableados. En particular puede
utilizarse también de estación a estación S0 a S3 a elección una
interfaz apoyada por radio o apoyada por cable.
En el ejemplo de ejecución representado se
encuentra la primera estación S0, que como estación inicialmente
emisora de datos pone a disposición los datos y los envía por
ejemplo a un determinado lugar geográfico, que viene determinado
por las indicaciones usuales de coordenadas, por ejemplo
6º7'6''/43º6'7''. La determinación del lugar puede entonces
predeterminarse o en el caso de estaciones móviles determinarse
ventajosamente mediante GPS (Global Positioning System, sistema de
posicionamiento global). La transmisión de datos se realiza por
ejemplo a través de un primer tramo parcial o bien enlace parcial V1
hasta una segunda estación S1, en un lugar alejado de la primera
estación.
La segunda estación S1 puede ser una estación de
abonado autónoma que utiliza por sí misma los datos recibidos o
bien los emite, por ejemplo sobre una pantalla, pero puede también a
la vez o alternativamente una estación de retransmisión, es decir,
una estación con función de relevador y retransmitir los datos
recibidos a través de un segundo tramo parcial o bien enlace
parcial V2.
El receptor de los datos retransmitidos es en el
ejemplo de ejecución representado una tercera estación S2, en un
lugar alejado de la segunda estación S1. Mientras en el ejemplo de
ejecución representado el lugar de la tercera estación S2 está más
alejado de la primera estación S0 que el lugar de la segunda
estación S1 de la primera estación S0, puede encontrarse la tercera
estación S2 en cuanto a distancia también entre la primera y la
segunda estación S0 y S1 respectivamente.
En el ejemplo de ejecución representado existe
otro enlace de radio a través de una tercera interfaz de radio o
bien enlace parcial V3 con una cuarta estación S3, que está
dispuesta en el presente ejemplo a una distancia muy grande de la
primera estación S0.
Las distintas estaciones presentan los equipos
correspondientes necesarios para su funcionamiento, en particular
equipos de control C para operar las estaciones y gestionar y
retransmitir los datos, así como equipos emisores y/o receptores RT
para enviar y recibir datos respectivamente.
En el ejemplo de ejecución representado deben
transmitirse los datos en forma de datos paquetizados, viniendo
precedidos los datos útiles propiamente dichos por una sección de
cabecera del paquete de datos. Las secciones de cabecera para los
paquetes de datos en las distintas estaciones en una transmisión que
parte de la primera estación S0, se indican en la figura 1 bajo las
correspondientes estaciones.
En una primera línea se representan al respecto
paquetes de datos en cuya sección de cabecera se transmite, junto a
un número de identificación ID, el lugar de emisión como
información. Según otra forma constructiva alternativa, pueden
estar inscritas, tal como se representa en la segunda línea, en la
sección de cabecera, junto a una información de identificación ID =
123, que no obstante no es necesaria forzosamente, también otras
informaciones que pueden utilizarse para el procedimiento descrito a
continuación, por ejemplo el instante de emisión en la primera
estación emisora S0 o la cantidad de tramos parciales
V1-V3 o bien saltos o Hops recorridos mientras
tanto.
Para transmitir por ejemplo mensajes relativos a
un suceso local, es decir, datos que en particular son de gran
importancia en las proximidades del lugar del suceso o de su lugar
de origen, perdiendo los datos no obstante en gran medida a
importancia al alejarse, se propone a continuación un procedimiento
para transmitir tales datos a través de un enlace V con varios
saltos V1-V3, en el que se asignan a los distintos
tramos parciales o bien enlaces parciales V1, V2 y V3
respectivamente, diversas exigencias en cuanto a la calidad del
servicio.
Por ejemplo, para una calidad de servicio que
depende del retardo de un paquete sobre un enlace o bien tramo
parcial, puede variar el retardo máximo admisible para cada tramo
parcial V1, V2 y V3 respectivamente. Por ejemplo, con una cantidad
mayor de saltos puede admitirse un retardo admisible cada vez mayor
para el siguiente tramo parcial o bien enlace parcial. Como calidad
de servicio o parámetro relevante para la retransmisión de paquetes
de datos a través de otro tramo parcial V1-V3, puede
utilizarse también la distancia en el tiempo al instante de emisión
inicial desde la primera estación emisora o la distancia espacial
desde el lugar de emisión o el lugar al que afectan los datos. Para
ello se envía la correspondiente información sobre la cantidad de
saltos recorridos, el instante de emisión o el lugar de emisión con
los datos en la sección de cabecera del paquete de datos. En
particular, también es posible adaptar o modificar estos u otros
datos que pueden utilizarse de estación de datos a estación de
datos.
\newpage
De esta manera pueden determinarse
individualmente en cada estación individual sobre el enlace completo
V los correspondientes parámetros para la siguiente emisión o el
ajuste de una retransmisión. Ventajosamente, pueden tenerse en
cuenta entonces individualmente para cada tramo parcial
V1-V3 los parámetros de calidad del servicio
mínimos necesarios.
En particular para radiodifusión y difusión
seleccionada a un conjunto de abonados, puede reducirse la cantidad
de paquetes de datos enviados en función del tramo recorrido desde
el lugar inicial, ya que las exigencias en cuanto a retardo pueden
formularse inferiores y por lo tanto puede alargarse igualmente de
la forma correspondiente la duración hasta que se envía de nuevo el
mismo mensaje. Al respecto puede aprovecharse en particular que una
estación borra o al menos no retransmite un paquete de datos
recibido cuando ha recibido o retransmitido el correspondiente
paquete de datos en un momento anterior. De esta manera puede
evitarse un efecto de alud en emisiones de radiodifusión con
enlaces multisalto o incluso evitarse cuando el tiempo para
transmitir la misma información se reduce drásticamente y se evita
una nueva transmisión cuando un tramo predeterminado haya sido
recorrido desde el lugar inicial o bien se haya sobrepasado una
cantidad predeterminada de saltos.
Ventajosamente puede realizarse entonces un
escalonamiento según distintos grados de adaptación en función de
la distancia, del tiempo desde el primer instante de emisión o de la
cantidad de saltos. Puesto que se trata de un algoritmo
autoorganizado, ventajosamente, puede mantenerse bajo control
fácilmente un efecto de alud, por ejemplo en redes
ad-hoc con una topología de las estaciones activas
parcialmente en forma de malla.
Tal como puede verse en la figura 1, puede
utilizarse como medida para la evaluación o bien procesamiento de
un paquete datos en una de las estaciones retransmisoras S1, S2, S3
la distancia desde la fuente de datos o bien el lugar al que se
refieren los datos, aquí la estación S0. En la figura 1 se indica
para la determinación del lugar por ejemplo una indicación de la
situación geográfica, que en cada caso se memoriza y/o determina en
las distintas estaciones S0-S3. También es posible
la determinación de una distancia relativa, tal como se ha
representado en la figura 1 en base a la escala de distancias. Estos
datos se comparan entonces en las distintas estaciones en cada caso
con los correspondientes datos de lugar, en particular datos del
lugar de emisión en el tramo de cabecera del paquete de datos.
Para el caso de que adicionalmente o
alternativamente a la determinación directa de la distancia se
considere la determinación indirecta de la distancia mediante la
cantidad de saltos recorridos, incluye cada estación
S0-S3 al recibir o al retransmitir un nuevo valor de
salto en el correspondiente campo de la sección de cabecera Hop
(salto), que se incrementa en una unidad respecto al valor
precedente en este campo de datos.
Para el caso de que la distancia en el tiempo
respecto al instante inicial de emisión se incluya como criterio
indirecto de distancia adicional o alternativamente, se accede por
parte de las estaciones que reciben los datos,
correspondientemente, a la información del instante de emisión
inicial en la sección de cabecera y se compara la misma con el
tiempo efectivo en la estación receptora S1-S3,
debiéndose poner a disposición para ello la correspondiente
información de tiempo en las estaciones S0-S3.
En los tres criterios a modo de ejemplo para
determinar la distancia desde un lugar de emisión, desde luego la
determinación del lugar de emisión o bien lugar de retransmisión
efectivo es el procedimiento más exacto, siendo la utilización de
la cantidad de saltos o la utilización de la duración desde la
primera emisión, por el contrario, los criterios que a menudo son
más fáciles de utilizar, ya que las informaciones necesarias ya
existen a menudo en las estaciones.
En los últimos procedimientos indirectos para la
determinación de la distancia hay que tener en cuenta no obstante
que la cantidad de saltos, en estaciones dispuestas con gran
densidad, cuando se recorre una distancia corta, puede ser la misma
que la cantidad en una zona escasamente ocupada con estaciones
cuando se recorre una distancia bastante superior. Tanto en la
cantidad de saltos recorridos como también en el tiempo recorrido
desde el primer instante de emisión, hay que tener en cuenta además
que la emisión puede realizarse de manera no lineal, sino con forma
circular y/o con tramos parciales parcialmente de retorno, con lo
que se calcularía una distancia espacial posiblemente bastante
superior a la real. Por lo tanto, se utiliza de manera especialmente
preferente la distancia real desde un punto de origen S0 de los
datos, ya que ésta no depende de la ruta elegida, del algoritmo de
enrutado elegido y similares.
Un algoritmo especialmente sencillo para
determinar el máximo retardo admisible t_{max} sobre un tramo
parcial o bien enlace parcial V2, viene dado por la siguiente
ecuación:
t_{max} =
t_{erster-hop} + t_{erster-hop}
\cdot (h-C_{1} + h^{2}C^{2} +
h^{K}C_{k}),
siendo
t_{erster-hop} el retardo admisible en el primer
salto o bien Hop, h determina la cantidad de saltos recorridos y
C_{i}, con i = 1 ... K, es una constante que tiene en cuenta la
influencia de la cantidad de saltos sobre las exigencias o bien el
retardo, existiendo por ejemplo una dependencia lineal con la
cantidad de saltos para el caso de K =
1.
Con el esquema prescrito determina la estación
fuente o bien la primer estación S0 la calidad del servicio para el
primer salto, por ejemplo un retardo máximo de 100 ms. Tras la
recepción del paquete de datos, determina la segunda estación
receptora S2 la calidad del servicio para el siguiente salto,
siempre que haya que retransmitir el paquete de datos, añadiendo
por ejemplo un 20% para el retardo, con lo que la calidad del
servicio o bien el retardo admisible para el segundo salto o bien
el segundo tramo parcial V2 es entonces de 120 ms. Este cálculo se
repite hasta que se alcanza la cantidad máxima admisible de
saltos.
La distancia admisible o bien la cantidad de
saltos o tiempo máximo de transmisión desde el origen, puede
señalizarse entonces bien en otro campo en la sección de cabecera o
bien predeterminarse fijamente en las distintas estaciones.
Pueden formularse también las correspondientes
ecuaciones para la utilización del tiempo transcurrido desde el
instante inicial de emisión o bien la distancia efectiva desde el
lugar de origen. De manera especialmente efectiva se utilizan
ecuaciones en las que se combinan los distintos criterios.
Mediante esta solución es posible otorgar
garantías adecuadas en cuanto a la calidad del servicio para cada
enlace parcial individual V1-V3 de un enlace
multisalto, tal como las que se necesitan realmente, ya que se
asignan distintas exigencias de calidad de servicio a los enlaces
parciales individuales V1-V3. De esta manera pueden
utilizarse de manera especialmente eficiente los limitados recursos
para una transmisión, lo cual es importante en particular en
sistemas de comunicaciones apoyados por radio.
En particular puede determinarse también una
finalización de la retransmisión de datos. Así puede detectar en la
figura 1 la cuarta estación S3, muy alejada, que ya se encuentra
fuera de la zona de retransmisión para los datos recibidos y que
por lo tanto no retransmitirá, al menos no retransmitirá en una
dirección alejada de la primera estación emisora inicialmente
S0.
Con ello, consiste una idea básica en reducir
las exigencias de calidad del servicio a medida que aumenta el
tramo recorrido o bien el tiempo de recorrido y/o la cantidad de
nudos o estaciones recorridas.
Para el caso de que estén contenidas las
exigencias de calidad del servicio en cada paquete de datos, tal
como es por ejemplo el caso para los servicios diferenciadores
(DiffServ) en los paquetes según el protocolo de Internet IP, se
asigna a cada paquete un contador de saltos adicional o el
correspondiente campo para determinar la distancia o el tiempo de
recorrido. En combinación con los parámetros de calidad del servicio
y el contador de saltos o similares, se determina entonces en una
estación receptora de datos S1-S3 la correspondiente
calidad de servicio para el correspondiente salto. Para el caso de
que la información de la posición geográfica de la fuente esté
disponible, lo mejor es que realice el siguiente enrutado de los
datos la estación que debe retransmitir un paquete, como por
ejemplo la estación S1 de la figura 1. Al respecto, la distancia
entre el lugar fuente, es decir, aquí la primer estación S0, y la
estación retransmisora, aquí la segunda estación S1, se utiliza
para determinar las exigencias de calidad del servicio en
combinación con los parámetros Diff-Serv o bien sin
estos parámetros.
En el caso de enlaces establecidos con diversas
exigencias de calidad del servicio, tal como es por ejemplo el caso
en el modo de servicio de transmisión asíncrona (ATM) o de la red de
servicios integrada (IntServ), pueden determinarse las exigencias a
la calidad del servicio en relación con el enlace y el contador de
saltos o la distancia geográfica entre lugar fuente S0 y la estación
retransmisora S1, S2.
Puesto que el contador de saltos y la distancia
desde el lugar fuente o bien desde la primera estación S0 varía de
una estación a otra estación S1-S3 que ha recorrido
un paquete, puede adaptarse o bien modificarse la exigencia de
calidad del servicio en cada tramo parcial o bien enlace parcial
V1-V3 de un enlace punto
terminal-a-punto terminal
(E-t-E). Para poder garantizar la
misma calidad de servicio sobre un enlace parcial
V1-V3 entre cualesquiera estaciones
S0-S3, debe utilizarse el mismo algoritmo en cada
estación, por ejemplo utilizando la ecuación antes indicada para el
cálculo del retardo máximo admisible t_{max}.
Alternativamente, para evitar el cálculo del
tramo entre el lugar fuente y estación retransmisora y/o la cantidad
de estaciones recorridas o bien saltos realizados, puede llevarse
consigo la exigencia de calidad del servicio en la sección de
cabecera de cada paquete de datos, modificándose la misma en cada
estación, con lo que las exigencias de calidad del servicio varían,
en particular se reducen, después de cada transmisión con éxito. La
magnitud de la modificación puede entonces estar fijamente
predeterminada, pero puede variar también en función de la
distancia entre la primera estación emisora primitiva S0 y el
correspondiente receptor o bien la correspondiente estación
receptora S1-S3.
Para actualizar tablas de enrutado en una red,
lo cual se realiza con ayuda de los correspondientes mensajes de
señalización, deberían repercutir las modificaciones en la topología
de la red más fuertemente sobre las decisiones de enrutado de las
estaciones más próximas que las modificaciones que son originadas
por estaciones alejadas y con ello dar lugar a modificaciones en la
topología de la red muy lejos de la estación próxima. Al respecto
puede ser necesario para las estaciones más próximas modificar su
enlace parcial con la estación próxima para que los datos puedan
alcanzar la dirección de destino definitiva. Cuando aumenta la
cantidad de saltos y aumenta la distancia, se reduce la variación
de las exigencias y la ruta debe idealmente modificarse con menos
frecuencia, ya que los datos pueden alcanzar el destino direccionado
a través de los enlaces parciales inicialmente planificados antes
que al comienzo del envío. Sólo el primer o el último enlace deben
ser enrutados de nuevo debido a variaciones de la topología. El
principio de la reducción de la frecuencia de las actualizaciones
de la información de erutado, en particular mensajes de
señalización, al aumentar la cantidad de saltos, es de por sí
conocido, enviándose no obstante los mensajes de señalización con la
misma prioridad pero con distinta frecuencia. Para tener en cuenta
la mayor relevancia de actualizaciones de enrutado en las
proximidades de la topología central de la red, se transmiten
informaciones de radiodifusión con una mayor calidad de servicio,
lo cual significa inferiores valores de retardo admisibles a través
de los primeros enlaces, mientras que las exigencias de retardo
para los siguientes saltos se reducen. Para adaptar la calidad del
servicio de los mensajes de señalización para las actualizaciones
de enrutado al tramo recorrido, se reducen entonces con ello las
exigencias de calidad del servicio al aumentar la distancia respecto
al origen de los datos, lo cual tiene en cuenta la importancia de
las modificaciones de topología para el enrutado local.
Otro ejemplo de la transformación de un
procedimiento como el indicado consiste en la combinación de enlaces
o bien enlaces parciales cableados y enlaces o bien enlaces
parciales sin hilos, ya que las exigencias a la calidad del
servicio sobre enlaces sin hilos son mucho más difíciles de
garantizar que las exigencias a la calidad del servicio sobre
enlaces cableados. Por lo tanto es ventajoso asignar a los enlaces o
bien enlaces parciales sin hilos y a los cableados distintas
exigencias en cuanto a calidad de servicio, que no obstante en
conjunto garantizan la necesaria calidad del servicio punto
terminal-a-punto terminal. En este
caso las exigencias para enlaces cableados son mucho más estrictas
que las exigencias de calidad de servicio para enlaces sin hilos.
En el caso de que por ejemplo el retardo máximo admisible de punto
terminal-a-punto terminal venga
expresado por t_{total} y el enlace punto
terminal-a-punto terminal esté
compuesto por dos enlaces cableados y un enlace sin hilos, apoyado
por radio, entonces pueden ser las exigencias de retardo sobre el
enlace cableado por ejemplo de t_{total}/4, mientras que las
exigencias en cuanto al retardo para el enlace apoyado por radio
sólo son de t_{total}/2.
En combinación con mensajes de reserva (RSVP:
ReSerVation setup Protocol) en servicios integrados (IntServ) según
el protocolo de Internet IP, se inscriben para ello durante la
reserva de una capacidad sobre la vía de enlace inversa desde el
receptor de retorno hasta el emisor en el paquete, informaciones
relativas a cuántos enlaces sin hilos existían en el enlace punto
terminal-a-punto terminal.
Adicionalmente a la calidad del servicio sobre el enlace sin hilos
apoyado por radio, puede tenerse también esto en cuenta
correspondientemente. Con esta información puede transmitir la
estación emisora o bien inicialmente emisora los paquetes sobre los
distintos tramos parciales o bien enlaces parciales con distintas
exigencias en cuanto calidad del servicio, que se asignarán a cada
enlace parcial durante la fase de reserva o con ayuda de una
información adicional de señalización dentro de cada paquete, con
lo que por ejemplo se admitirán en el primer salto 10 ms de retardo,
en el segundo 20 ms de retardo y en el tercer salto, el salto sin
hilos, 100 ms de retardo.
En lugar de transmitir datos o bien
informaciones para la determinación directa o indirecta de la
distancia, tal como antes se ha descrito, en la sección de cabecera
de un paquete de datos, pueden transmitirse y/o señalizarse tales
informaciones también separadamente a través de otras vías o canales
de transmisión.
Claims (7)
1. Procedimiento para transmitir datos en una
red de comunicaciones, en el que los datos se transmiten en enlaces
parciales (V1, V2, V3) desde una primera estación (S0) a través de
al menos una segunda estación (S1) a al menos otra estación (S2,
S3), asignándose a los enlaces parciales (V1, V2, V3) entre las
estaciones (S0, S1, S2, S3) para la transmisión de datos distintas
exigencias a la transmisión de datos,
determinándose las exigencias a la transmisión
de datos en función de una distancia geográfica de una estación
retransmisora a la primera estación (S0), de tal forma que en cada
caso las estaciones (S2) del enlace parcial (V3) que se encuentran
geográficamente alejadas de la primera estación (S0) asignan para la
respectiva retransmisión siguiente una exigencia a la transmisión
de datos inferior a la de las estaciones (S1) que se encuentran
geográficamente más próximas de la primera estación (S0).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que
en las estaciones que retransmiten se determina
la distancia geográfica a la primera estación (S0) mediante
parámetros de localización.
3. Procedimiento según una reivindicación
precedente, en el que
para ajustar las exigencias a la transmisión de
datos se transmiten informaciones desde un lugar emisor de la
primera estación (S0) a través de una estación retransmisora (S1,
S2) junto con los datos útiles.
4. Procedimiento según la reivindicación 3, en
el que
la distancia geográfica a la primera estación
(S0) desde las estaciones retransmisoras (S1, S2, S3) se determina
mediante la correspondiente comparación de una situación geográfica
propia con las informaciones relativas al lugar emisor de la
primera estación (S0).
5. Procedimiento según una reivindicación
precedente, en el que
se formulan inferiores exigencias a la
transmisión de datos en enlaces parciales con un enlace por radio a
en enlaces parciales con un enlace cableado.
6. Procedimiento según una reivindicación
precedente, en el que
las exigencias a la transmisión de datos son
exigencias relativas al menos a una calidad del servicio.
7. Estación (S0, S1, S2, S3) de una red de
comunicaciones con al menos los siguientes elementos para realizar
las distintas etapas del procedimiento según una reivindicación
precedente:
- -
- un equipo emisor y/o receptor (RT) para enviar y recibir datos, respectivamente,
- -
- un equipo de control (C) para controlar la transmisión de datos, y
- -
- un equipo de determinación (C) para determinar una distancia geográfica desde la estación hasta una primera estación emisora (S0) y para asignar exigencias a la transmisión de datos al enlace parcial para en cada caso la siguiente retransmisión.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP01123257A EP1300990B1 (de) | 2001-10-02 | 2001-10-02 | Verfahren und Kommunikationsvorrichtung zum Durchführen einer Distanz-bezogenen Dienstgüte in einem Kommunikationssystem |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2290078T3 true ES2290078T3 (es) | 2008-02-16 |
Family
ID=8178764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES01123257T Expired - Lifetime ES2290078T3 (es) | 2001-10-02 | 2001-10-02 | Procedimiento y dispositivo de comunicaciones para lograr una calidad de servicio relacionada con la distancia en un sistema de comunicaciones. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1300990B1 (es) |
| AT (1) | ATE369682T1 (es) |
| DE (1) | DE50112836D1 (es) |
| ES (1) | ES2290078T3 (es) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1499138A1 (de) * | 2003-07-18 | 2005-01-19 | Alcatel Alsthom Compagnie Generale D'electricite | Verfahren zur Informationsübermittlung zwischen Endgeräten eines Kommunikationsnetzes sowie Programmmodul und Endgerät hierfür |
| DE102004009347A1 (de) * | 2004-02-26 | 2005-09-15 | Giesecke & Devrient Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Verbreiten von Nachrichten |
| EP2437440A1 (en) * | 2010-10-01 | 2012-04-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Device and method for delay optimization of end-to-end data packet transmissions in wireless networks |
-
2001
- 2001-10-02 AT AT01123257T patent/ATE369682T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-10-02 ES ES01123257T patent/ES2290078T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-02 EP EP01123257A patent/EP1300990B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-02 DE DE50112836T patent/DE50112836D1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE369682T1 (de) | 2007-08-15 |
| EP1300990A1 (de) | 2003-04-09 |
| EP1300990B1 (de) | 2007-08-08 |
| DE50112836D1 (de) | 2007-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ji et al. | SDGR: An SDN-based geographic routing protocol for VANET | |
| Alsharif et al. | iCAR: Intersection-based connectivity aware routing in vehicular ad hoc networks | |
| Alsharif et al. | $ i $ CAR-II: Infrastructure-based connectivity aware routing in vehicular networks | |
| US7656851B1 (en) | Adaptive message routing for mobile ad HOC networks | |
| Kuhlmorgen et al. | Performance evaluation of etsi geonetworking for vehicular ad hoc networks | |
| US9179353B2 (en) | Topology aware MANET for mobile networks | |
| KR100912330B1 (ko) | 무선망에서 라우트를 정찰하는 시스템 및 방법 | |
| US6535498B1 (en) | Route updating in ad-hoc networks | |
| US20080298251A1 (en) | INTEGRATING LOCAL CONGESTION AND PATH INTERFERENCE INTO QoS ROUTING FOR WIRELESS MOBILE AD HOC NETWORKS | |
| US9001645B2 (en) | System and method for packet delivery backtracking | |
| Darisini et al. | A survey of routing protocols for VANET in urban scenarios | |
| ES2232750T3 (es) | Procedimiento para el acceso de estaciones a un medio de transmision comun, asi como una estacion de red para realizar dicho procedimiento. | |
| ES2290078T3 (es) | Procedimiento y dispositivo de comunicaciones para lograr una calidad de servicio relacionada con la distancia en un sistema de comunicaciones. | |
| Rondinone et al. | Distributed and real time communications road connectivity discovery through vehicular ad-hoc networks | |
| Al-Kubati et al. | Stable infrastructure-based routing for intelligent transportation systems | |
| KR101107317B1 (ko) | 유비쿼터스 센서 네트워크에서 큐 제어를 이용한 단대단 실시간 라우팅 방법 | |
| Mahajan et al. | Emergency message dissemination in vehicular ad-hoc networks using vehicle movement prediction | |
| Ba et al. | Broadcast control-based routing protocol for Internet access in VANETs | |
| Kaur et al. | Overview on routing protocols in VANET | |
| Kumar et al. | A reliable path selection for vehicular Adhoc Network using Reliability matrix and connectivity matrix | |
| Al-Kubati et al. | Fast and reliable hybrid routing for vehicular ad hoc networks | |
| KR20110036992A (ko) | 라우팅 경로 설정 방법 및 장치 | |
| Cherifi et al. | Link Failure Tolerant GPSR Protocol | |
| CN107124359A (zh) | 基于802.11的感知传输质量保障链路稳定路由方法 | |
| ES2335631B1 (es) | Mecanismo de descubrimiento de gateways para la diferenciacion de servicios entres redes ad hoc y redes fijas. |