ES2337411T3 - Procedimiento de transmision del trafico de datos multiestandar a traves de una red de comunicacion. - Google Patents
Procedimiento de transmision del trafico de datos multiestandar a traves de una red de comunicacion. Download PDFInfo
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Abstract
Procedimiento de trasmisión del tráfico de datos multiestándar (PDH, SDH, ATM, 802.x, Frame Relay, xDSL) sobre una red de comunicación (N) que tiene elementos de puntos de acceso (MAP), el método incluye las etapas de: - disposición de dicho tráfico de datos multiestándar (PDH, SDH, ATM, 802.x, Frame Relay, xDSL) en paquete de datos físicos (PDP, PDP_26, PDP_34, PDP_36, PDP_40), dichos paquetes de datos físicos (PDP, PDP_26, PDP_34, PDP_36, PDP_40) incluyen un conjunto de bits de información para el transporte de dicho tráfico de datos multiestándar y un conjunto de bits de información de paquete de datos, y - transmisión de dichos paquetes de datos físicos (PDP, PDP_26, PDP_34, PDP_36, PDP_40) sobre dicha red de comunicación (N); donde los elementos del punto de acceso (MAP) se instancian para formar un interfaz con el tráfico de datos conforme a un estándar dado (PDH, SDH, ATM, 802.x, Frame Relay, xDSL); caracterizado porque, dichos paquetes de datos físicos (PDP, PDP_26, PDP_34, PDP_36, PDP_40), son de diferentes tipos teniendo cada uno un número de bytes diferente pero fijo.
Description
Procedimiento de transmisión del tráfico de
datos multiestándar a través de una red de comunicación.
La invención relata un procedimiento de
transmisión del tráfico de datos multiestándar sobre una red de
comunicación según el preámbulo de la reivindicación 1 así como una
red según la reivindicación 8 para realizar dicho procedimiento.
Las redes de comunicación capaces de soportar el
tráfico multiestándar (es decir ITU-T, IEEE y otros)
son cada vez más populares y tienen cada vez mayor necesidad de
soportar de una manera transparente flujos de señales digitales
relativos a los diferentes tipos de servicios (voz, datos,
multimedia en general). El tráfico multiestándar también se denota
por tráfico de híbridos.
Las soluciones de interfaz de tecnología
específica convencionales son cada vez más incapaces de hacer frente
a los problemas inherentes al manejo de redes de transferencia alta
requeridas para soportar estándares híbridos.
En el escenario esbozado anteriormente, la
necesidad se siente totalmente para las disposiciones adaptadas
para proporcionar una sola solución común para permitir el
transporte del tráfico híbrido, en el marco de una red de
transferencia alta que permite la convergencia multiestándar.
El WO 2001/069834 A1 [D1] describe un esquema y
un método para transportar datos híbridos sobre redes ópticas. El
esquema comprende una trama que contiene diferentes tipos de datos
híbridos. Estos tipos son fragmentos secuencialmente alineados de
paquetes de esos datos híbridos. Cada fragmento dentro de la trama
es accesible vía un offset.
En US 2006/0153244 A1 [D2] se desglosa un método
para la transmisión de datos en un sistema de comunicación adaptado
para recibir un primer tipo de datos que tiene dos flujos de datos
con relojes diferentes y un segundo tipo de datos.
Comenzando con las enseñanzas en D1, es por lo
tanto un objeto de la presente invención proporcionar una mejora en
el sentido de una menor complejidad. La solución, según WO
2001/069834 A1 [D1] es compleja en el sentido de que para cada
fragmento dentro de una trama tiene que proporcionarse un offset,
además, la solución de acuerdo a D1 está vinculada a una tecnología
de transporte determinada, en este caso redes ópticas SONET/SDH.
Según la presente invención, ese objetivo se
alcanza por medio de un método que tiene las características
dispuestas en la reivindicación 1 para el procedimiento y en la
reivindicación 8 para una red.
En comparación con disposiciones convencionales,
donde los datos y la voz se causan al "convergir" causando el
"mundo TDM" (por ejemplo jerarquías PDH/SDH) para convergir al
"mundo de paquete" o viceversa, un rasgo interesante de la
disposición descrita aquí está en que se introduce un tipo
alternativo de red, basado en los paquetes de datos físicos (PDPs),
dando así lugar a una red que emula los circuitos vía PDPs. El mundo
TDM y el mundo del paquete se ocasionan entonces para convergir
hacia ese nuevo tipo de red.
La invención será descrita ahora, solo a modo de
ejemplo, con referencia a las figuras anexas de los dibujos, en las
que:
- la figura 1 es un diagrama esquemático
representativo del manejo de datos dentro del marco de una red como
se describe aquí,
- la figura 2, incluye cuatro secciones
designadas a), b), c), y d) que muestran varios tipos de paquetes de
datos físicos (PDPs) como el usado dentro del marco de la red
descrita aquí,
- la figura 3 detalla ciertos rasgos de los
tipos de paquetes de datos físicos mostrados en la figura 2,
- la figura 4 es un diagrama de bloques
representativos de la implementación de un código de redundancia
cíclico (CRC) para el empleo en los paquetes de datos físicos
(PDPs) de las figuras 2 y 3,
- La figura 5 es un diagrama funcional
representativo de la jerarquía de datos en el marco de la red
descrita aquí.
- La figura 6 es representativa de la estructura
del equipo neto en la red descrita aquí.
- La figura 7 es representativa de la jerarquía
de los datos correspondientes a la estructura del equipo neto como
se muestra en la figura 6, y
- Las figuras 8 y 9 son más representativos de
la topología de la red como se describe aquí.
A continuación se describen detalladamente
algunas realizaciones de una red adaptable estándar de uso múltiple
(MUSA) que permite convergencias multiestándar sobre una red de
trasferencia alta.
En resumen, la red en cuestión, designada como N
en su conjunto en la figura 1, se basa en el transporte de paquete
de datos físicos (PDP). Estos paquetes - físico - representan los
bloques básicos manejados por el equipo de red, designados como MNE
situados en varios puntos de acceso MAPA de la red N.
Los datos se transportan de forma transparente
sobre la red N que procesa sólo los paquetes de datos. Como mejor
se detalla a continuación, los diferentes tipos de
ITU-T, IEEE y otros standards se pueden mapear los
PDPs y encaminarlos de manera transparente dentro de la red N.
El funcionamiento de la red N se basa en la
capacidad de transportar los diferentes tipos de paquetes de datos
físicos (PDPs).
La designación "físico" pone de relieve que
estos paquetes se perciben y transportan como paquetes por la capa
"física" de la red.
Esto significa que todas las operaciones
realizadas dentro de la red N para entregar el tráfico original a
partir de un punto de acceso a otro, como por ejemplo
encaminamientos, se realizan directamente en los PDPs sin prestar
especial atención a un determinado tipo de tráfico transportado en
el mismo.
Las cuatro partes de la figura 2, designadas de
a) a d) muestran cuatro ejemplos de tipos PDP diferentes designados
PDP_26, PDP_34, PDP_36 y PDP_40. Con independencia del tipo
específico considerado, los PDPs considerados aquí se transmiten
sobre la red N con una tasa de paquetes constante, por ejemplo un
paquete cada 125 micro-
segundos.
segundos.
La figura 3 detalla la organización de byte de
varios PDPs considerados aquí.
En concreto, en una realización actualmente
preferente, los bits de información de paquetes (por ejemplo "la
carga útil" de los PDPs) se intercalan entre otros bits que
representan bits de información de paquete de datos homogéneos, que
incluyen:
- -
- M_{1}, M_{2} = bits de justificación de mensaje;
- -
- S1 = primer bit de relleno;
- -
- S2 = segundo bit de relleno;
- -
- TA = bit de tele alarma;
- -
- X = bit "X";
- -
- DPAS = el bit del estado de alineación del paquete de datos; y
- -
- PS = bits de señalización de paquetes.
\vskip1.000000\baselineskip
A continuación se detallan mejor los diversos
tipos de PDP que se pueden relacionar con dos subtipos diferentes
en lo que respecta al uso del bit designado como "bit X".
\newpage
En aras de la estandarización, los mensajes de
justificación del paquete de datos se codifican como se indica en
la Tabla 1 a continuación:
\vskip1.000000\baselineskip
El diagrama en bloques de la figura 4 es
representativo de cómo un código de redundancia cíclica (CRC) se
puede calcular e inserta en los bits apropiados.
El ejemplo concreto considerado aquí se refiere
a un circuito CRC-4 de aplicación en un generador
polinómico
g (x) = x^{4} + x +1.
g (x) = x^{4} + x +1.
La parte inferior de la figura 4 también muestra
el byte de control de paquete y su bit usado:
\vskip1.000000\baselineskip
Todos los distintos paquetes de datos físicos
(PDPs) tienen un período de repetición idéntico de por ejemplo 125
microsegundos seg.
En el caso de PDP_26 (como se muestra en la
figura 2a), comprendido de 26 bytes (208 bits) la transferencia
resultante es de 1,664 Kbit/s.
\newpage
La inserción de una señal asíncrona de 1.552
Mbit/s en una trama PDP_26 se obtiene con un método de justificación
positivo/negativo.
La señal de 1,552 Kbit/s se puede mapear en una
señal de 1,664 Kbit/s por medio de la inserción de 194 bits de
información en un paquete PDP_26 como se muestra en la figura 2a.
Los otros 14 bits (194 + 14 =208 bits) se usan como sigue:
- -
- 6 bits para tres pares de mensajes de relleno;
- -
- 1 bit para el bit de relleno S2;
- -
- 1 bit para el transporte de alarma;
- -
- 2 bits para el transporte de señalización;
- -
- 4 bits para el transporte de CRC.
\vskip1.000000\baselineskip
Cuando el bit de información se pone en
"0", el bit "X" (bit 3 del byte 26) no se usa, de modo que
sólo se pueden insertar 193 bits de información. Esto corresponde a
la gestión de una señal asíncrona 1.554 Mbit/s para cada
PDP_26.
PDP_26.
Esta configuración se puede usar para mapear una
señal asíncrona T1 sin usar una trama de transporte.
Un paquete de datos PDP_34 como se muestra en la
figura 2b) se comprende de 34 bytes (272 bits), que corresponden
(en el caso del periodo de repetición de 125 microsegundos) a una
transferencia de 2.176 Kbits/s.
La inserción de una señal asíncrona 2,064 Mbit/s
en una trama PDP_34 se obtiene de nuevo con un método de
justificación positivo/negativo. La señal de 2,064 Kbit/s se puede
mapear a una señal de 2.176 Kbit/s mediante la inserción de 257
bits de información en un paquete PDP_34, mientras que los otros 15
bits (257 + 15 = 272 bits) se utilizará como sigue:
- -
- 6 bits para tres pares de mensaje de relleno;
- -
- 1 bit para el bit de relleno S2;
- -
- 1 bit para el transporte de tele alarma;
- -
- 1 bit para el transporte de alarma;
- -
- 2 bits para el transporte de señalización, y
- -
- 4 bits para el transporte CRC.
\vskip1.000000\baselineskip
Una vez más, cuando el bit de INFORMACIÓN se
pone a "0", el bit "X" (3 bit del bytes 34) no se utiliza
de manera que sólo se pueden insertar 256 bits de información. Esto
permite manejar una señal asíncrona de 2,048 Mbit/s para cada
mensaje PDP_34. Esta configuración se puede usar para mapear una
señal asíncrona E1 sin usar una trama de transporte.
El paquete de datos PDP_36 de la figura 2 c) se
comprende de 36 bytes (288 bits), de modo que su transferencia (con
un período de la repetición de 125 microsegundos) es de 2,304
Kbits/s.
La inserción de una señal asíncrona de 2.192
Mbit/s en una trama PDP_36 se obtiene de nuevo con un método de
justificación positivo/negativo. Una 2,192 Kbit/s se pueden mapear
en una señal de 2.304 Kbit/s insertando 274 bit de información en
un paquete PDP_36.
Los otros 14 bits (274 + 14 =288 bits) se
utilizan como sigue:
- -
- 6 bits para tres pares de mensajes de relleno;
- -
- 1 bit para el bit de relleno S2;
- -
- 1 bit para el transporte de alarma;
- -
- 2 bits para el transporte de señalización; y
- -
- 4 bits para el transporte CRC.
\newpage
Una vez más, cuando el bit de INFORMACIÓN se
pone en "0" el bit "X" (3 bit del byte 34) no se utiliza
de modo que sólo se insertan 273 bits de información. De este modo
una señal asíncrona de 2.184 Mbit/s se puede manejar en los
paquetes PDP_34.
Finalmente, el paquete PDP_40 de la figura 2d)
se comprende de 40 bytes (320 bits) que corresponden (en el caso
del período de repetición de 125 microsegundos) a una transferencia
de 2,560 Kbit/s.
La inserción de una señal asíncrona de 2.448
Mbit/s en la trama PDP_40 se obtiene de nuevo con el método de
justificación positivo/negativo. La señal de 2,448 Kbit/s se puede
mapear en una señal de 2,560 Kbit/s mediante la inserción de 306
bits de información en un paquete PDP_40.
Los otros 14 bits (306 + 14 = 320 bits) se
utilizan como sigue:
- -
- 6 bits para tres pares de mensajes de relleno,
- -
- 1 bit para el bit de relleno S2;
- -
- 1 bit para el transporte de alarma;
- -
- 2 bits para transporte de señalización, y
- -
- 4 bits para el transporte CRC.
\vskip1.000000\baselineskip
De nuevo, si el bit de INFORMACIÓN se pone a
"0", el bit "X" (3 bit del byte 34) no se usa, de manera
que sólo se pueden insertar 305 bits de información. Esto permite
manejar una señal asíncrona de 2.440 Mbit/s con paquetes PDP_40.
En resumen, los diversos paquetes de datos
físicos (PDP) descritos aquí, tienen una estructura común formada
por:
- I) un conjunto de bits de información para
transportar, como "carga útil" de los paquete de datos físicos,
el tráfico de datos multiestándar; esta serie de bits de
información puede ser de dos subtipos diferentes (el subtipo A; el
subtipo B) dependiendo de si se usa o no el bit " X", y
- II) un conjunto de bits de información del
paquete de datos incluyendo típicamente (en los ejemplos
considerados aquí) 14 o 15 bits como por ejemplo los bits para:
- -
- mensajes de relleno;
- -
- el transporte de alarma (y posiblemente de
- -
- tele-alarma);
- -
- el transporte de señalización;
- -
- el transporte CRC.
\vskip1.000000\baselineskip
Cada tipo de paquetes de datos físico (PDP)
considerado anteriormente se caracteriza por una serie de rasgos
(información de cualificación) que normalmente se transfieren dentro
de la red N fuera del PDPs: por ejemplo la información de
cualificación de un PDP dado no se incluye en el PDP.
Estos rasgos suelen incluir:
- -
- permitir el paquete de datos (DPE) - 1 bit;
- -
- información del paquete de datos (DPI) - 1 bit;
- -
- tipo de paquete de datos (DPT) - 2 bits;
- -
- alarma del paquete de datos (DPA) - 1 bit;
- -
- calidad del paquete de datos (DPQ) - 3 bits.
\vskip1.000000\baselineskip
El bit de permitir el paquete de datos (DPE)
indica si se permite o no el PDP (por ejemplo DPE = "0"
significa que PDP esta inactivo mientras DPE = "1" significa
que PDP esta activado).
La información DPI muestra si se usa o no el bit
X. Por ejemplo DPI = "0" significa que no se usa el bit
"X", mientras que DPI = "1" significa que se usa el bit
"X".
La información DPT indica que tipo de PDP se
usa. Por ejemplo, con referencia a las realizaciones ejemplares
consideradas aquí, donde se consideran cuatro tipos de PDP,
- -
- DPT = "00" significa PDP_26;
- -
- DPT = "01" significa PDP_34;
- -
- DPT = "10" significa PDP_36; y
- -
- DPT = "11" significa PDP_40.
\vskip1.000000\baselineskip
La información DPA indica si el PDP se alarma o
no. Por ejemplo si DPA = "0" significa que el PDP está
alarmado, mientras que si DPA = "1" significa que PDP no está
alarmado.
La información DPQ indica la clase de calidad
del servicio PDP, por ejemplo:
- -
- DPQ = "000" significa prioridad 0;
- -
- DPQ = "001" significa prioridad 1;
- -
- DPQ = "010" significa prioridad 2;
- -
- DPQ = "011" significa prioridad 3;
- -
- DPQ = "100" esta por definir;
- -
- DPQ = "101" esta por definir;
- -
- DPQ = "110" significa calidad multi-PDP; y
- -
- DPQ = "111" significa que no se ha asignado ninguna calidad.
\vskip1.000000\baselineskip
Los expertos en la materia podrán apreciar
rápidamente que el número de bits asignados a cada tipo de serie de
información se puede variar según la información que se
transmite.
Por ejemplo, más de tres bits se pueden asignar
a la información DPQ si se requiere para ser transportada una
estructura de QoS de grano muy fino, por ejemplo, cuatro bits (hasta
16 diferentes niveles de QoS).
Si la transferencia de datos tributarios que se
transportará sobre la red N es mayor que la transferencia que se
puede acomodar por un sólo paquete de datos físico, se define una
estructura de un paquete de datos físico múltiple (MPDP). Esto
quiere decir que los bytes de flujo de datos se subdividen en
diferentes contenedores de paquete de datos físicos
(PDP-contenedores). Cada contenedor PDP se inserta
entonces en un paquete de datos físicos. Generalmente, los bytes de
flujo de datos se insertan secuencialmente en los bytes de carga
útil del contenedor
N PDP.
N PDP.
Para poder reconstruir la secuencia del byte de
flujo de datos original, los bytes de información adicional se
insertan en los contenedores. Éstos incluyen:
- -
- Información de palabra única (UW), que permite resincronizar los contenedores;
- -
- Información de la concatenación del octeto de encabezado, que permite ejecutar los procedimientos de LCAS (esquema de regulación de la capacidad de enlace) y de VCAT (concatenación virtual) según lo descrito en el estándar de ITU-T;
- -
- Información de la concatenación del octeto del contenedor virtual, que permite implementar el procedimiento de contenedor VCAT (C-VCAT); y
- -
- Información del octeto de la capacidad de ajuste del contenedor, que hace posible la aplicación de un procedimiento de LCAS del contenedor (C-LCAS).
\newpage
Los bytes adicionales mencionados antes
preferentemente transportan la siguiente información adicional:
- -
- un identificador Multi-PDP (MPDP-ID), a saber, una etiqueta para identificar cada Multi-PDP;
- -
- información del orden del paquete de datos (DP-Order) que permite la reconstrucción de la secuencia del contenedor;
- -
- Bits de control del contenedor (petición de suspensión del contenedor, cuenta de suspensión del contenedor, alarma de alineación del contenedor, acuse de suspensión del contenedor, petición de readmisión del contenedor, acuse de readmisión del contenedor, ok a la alineación del contenedor, cuenta de readmisión del contenedor), para permitir el control del flujo de datos;
- -
- Información del número de trama del paquete de datos (DP_FRAME_NUM) que permite resincronizar los contenedores cuando los contenedores siguen diferentes raíces con tiempos de retardo diferentes cuando están propagados sobre la red N.
\vskip1.000000\baselineskip
En el lado del receptor MNE, usando diferentes
memorias de retardo, se pueden proporcionar la compensación del
retardo del contenedor PDP y la reordenación.
Después de la compensación del retardo y de la
reconstrucción del orden del contenedor PDP, se puede reconstruir
correctamente la secuencia de datos tributarios.
Preferentemente, esta información no se
transporta dentro del PDPs, sino más bien en el encabezado de la
trama que se maneja en la capa física ("la trama de la capa
físico"). Esta opción está destinada a permitir la transferencia
de esta información de acuerdo a un esquema de división de tiempo
(información relativa a un PDP individual en cada trama) con el fin
de reducir al mínimo el uso del ancho de banda dedicado a ese
propósito. De hecho, esta información varía muy lentamente y la
dedicación de bits dentro de un PDP para llevarlo implicaría un
gasto innecesario del ancho de banda útil.
En el diagrama de la figura 5 se representan los
datos dentro de la red N. Esta jerarquía se configura para manejar
el tráfico "híbrido", que es el tráfico organizado de acuerdo
con estándares diferentes.
El diagrama de la figura 5 se refiere -
solamente a modo de ejemplo - a la posibilidad de transportar de
forma transparente sobre el tráfico de red N los siguientes
tipos:
- -
- PDH (jerarquía digital plesiócrona),
- -
- SDH (jerarquía digital síncrona),
- -
- ATM (modo de transferencia asíncrono),
- -
- 802. x (por ejemplo, de acuerdo a cualquiera de los estándares IEEE 802.x),
- -
- Frame Relay,
- -
- xDSL.
\vskip1.000000\baselineskip
Los correspondientes mapas del etiquetado de
bloques PDH son representativos de los puntos de acceso MAP de la
red N, donde el tráfico de entrada se mapea (es decir, se carga) en
los diferentes tipos de PDPs disponibles para ser transportados en
la red N.
Como se indicó anteriormente, varios PDPs están
previstos para transmitirse con un período de repetición común
(p.ej. 125 microsegundos) y el mapeado de las diferentes señales de
tráfico de entrada toman cuidado esencialmente recurriendo al
método de justificación positivo/negativo descrito
anteriormente.
Por consiguiente, vario PDPs juegan el papel de
"portadores" físicos que transportan sobre el tráfico de la
red N conforme a estándares diferentes, de una manera que es
completamente transparente a la arquitectura de red y al arreglo
operacional como esquemáticamente se describe a continuación.
En términos generales, cualquier tipo de tráfico
de entrada se puede acomodar en cualquiera de los tipos PDP
descritos (PDP_26, PDP_34, PDP_36, PDP_40).
El proceso de mapear realizado en cada punto de
acceso MAP de la red N sin embargo puede seleccionar, para los
objetivos de mapear, un tipo determinado de tráfico de entrada, el
formato PDP que es el más conveniente para este propósito. La red N
se encuentra así en una posición para asegurar la operación de
tráfico apropiada en presencia de los
tipos diferentes de PDPs, que son los diferentes tipos de "portadores" que circulan simultáneamente sobre la red N.
tipos diferentes de PDPs, que son los diferentes tipos de "portadores" que circulan simultáneamente sobre la red N.
Los expertos en la materia podrá apreciar que,
si bien la paleta PDP descrita aquí (incluyendo cuatro tipos de
PDP, es decir, PDP_26, PDP_34, PDP_36 y PDP_40) satisfactoriamente
se acomodan a todos los tipos predominantes de los estándares
actualmente en uso, se pueden definir otros tipos de "formatos"
de los PDPs, lo que aumenta el número de tipos PDP disponibles. Del
mismo modo, en determinadas condiciones de funcionamiento, el número
de los diferentes PDPs usados actualmente puede ser inferior a
cuatro.
El diagrama de la figura 6 es representativo de
los elementos básicos incluidos en los equipos netos MNE que
permiten el acceso (es decir con respecto al tráfico entrando y
saliendo) a la red N de la figura 1.
En la realización se muestra, que cada MNE
incluye:
- -
- un punto de acceso MAP;
- -
- una elemento de interconexión MCC, y
- -
- una capa de adaptación MAL.
\vskip1.000000\baselineskip
Las flechas dobles que conectan varios elementos
MAP, MCC, y MAL son representativos de las conexiones bus B
adaptadas para transportar el tráfico en ambas direcciones (es
decir, el tráfico de entrada a la red, el tráfico extraído de la
red N).
El punto de acceso MAP es responsable
esencialmente de las siguientes tareas:
- -
- tráfico tributario físicamente interconectado con respecto a los estándares tributarios específicas,
- -
- mapeo/desmapeo de los datos tributarios en/de los PDPs o MPDPs por medio de los contenedores PDP adecuados,
- -
- gestión de relleno/vaciado para cada señal PDP, con el fin de multiplexar/demultiplexar esas señales en/de la señal agregada bus,
- -
- protección del hardware de los contenedor PDP para seleccionar, en un tipo de sistema protegido, la señal del contenedor PDP preferente entre las dos señales recibidas de acuerdo con los criterios de selección,
- -
- protección de la trayectoria del contenedor PDP, para seleccionar, en un tipo de sistema protegido, las señales de contenedor PDP preferentes entre dos señales recibidas de acuerdo con los criterios de la tasa de error CRC,
- -
- manejo de la protección del hitless de contenedores PDP por medio de la evaluación PDP CRC y la selección del hitless después de la resincronización de los contenedores.
\vskip1.000000\baselineskip
El elemento conector cruzado MCC es responsable
de las siguientes tareas:
- -
- funciones de conexión cruzada de las señales PDP: cada PDP entrante se puede cambiar por cualquier PDP saliente, preferiblemente, la configuración de conexión cruzada se establece mediante comandos del software;
- -
- La protección del hardware del PDP, para seleccionar, en un tipo de sistema protegido, la señal PDP preferente entre dos señales recibidas según los criterios de selección (avería del hardware); todos los PDPs que pertenecen al mismo enlace físico se conmutan simultáneamente;
- -
- La protección del trayecto de PDP para seleccionar, en un tipo de sistema protegido, la señal PDP preferente entre dos señales recibidas según los criterios de la tasa de error CRC; en este caso el PDP se conmutan individualmente.
\vskip1.000000\baselineskip
La designación "protegidos" de los sistemas
de transmisión denota esas redes de transmisión en donde la misma
información se transporta repetidamente (típicamente dos veces)
dentro de la red que da lugar a "copias" de la información. El
receptor selecciona la copia recibida con el mejor cociente de
relación señal/ruido o selecciona la copia menos afectada por el
error.
Existen ciertas topologías de la protección del
"trayecto" en donde las dos copias de la información siguen
esencialmente la misma trayectoria (por ejemplo en el caso de
"diversidad de frecuencia" donde se usan diferentes
frecuencias por las dos copias o el caso de "diversidad de
espacio" donde las copias se envían vía antenas que levemente se
compensan en el espacio). Otras topologías de "anillo" existen
donde las dos copias de la misma información siguen diversas
trayectorias dentro de la red. Existe otra topología de
"anillo" donde las dos copias de la misma información siguen
trayectos diferentes dentro de la red. En este último caso, la
diferencia entre los instantes en los cuales se reciben las dos
copias es mayor y, por consiguiente, se necesitan memorias más
largas para compensar estos retardos más altos.
En el caso específico de los PDPs, la calidad de
las copias recibidas se evalúa gracias al campo CRC. Por lo menos
se puede recurrir a tres métodos diferentes, a fin de elegir entre
las copias recibidas del mismo PDP:
- -
- protección del hardware,
- -
- protección del trayecto, y
- -
- protección hitlesss.
\vskip1.000000\baselineskip
En el primer caso, la selección se realiza
teniendo en cuenta los diferentes trayectos seguidos por las
diferentes copias de los PDPs, sin evaluar la calidad de cada PDP
individual recibido a través del campo CRC.
En el segundo caso, se utiliza el concepto de la
calidad PDP y el campo CRC, pero la selección se realiza sin ningún
tipo de compensación de los diferentes retardos relacionados con las
diferentes trayectorias seguidas por las diferentes copias.
En el tercer caso, los retardos se compensan y
el campo CRC se evalúa. Este enfoque se designa hitless, porque
pasa de un flujo PDP a otro sin interrupciones en la fuente del
flujo de datos (flujo de datos de usuario).
Estas formas de protección se implementan con
referencia a los PDPs. Dentro de las formas adicionales MAL de
protección se pueden implementar con referencia al flujo agregado
("cuadro de la capa física") donde la calidad del flujo se
evalúa por medio del código de corrección de error FEC.
Para resumir, según lo descrito se manejan dos
niveles de protección dentro de la red N, el primero relacionado
con el PDPs, que se confiere a los elementos MCC y MAP, el siguiente
relacionado con la trama de la capa física que se confiere a los
elementos MAL.
El elemento de la capa de adaptación MAL es
responsable de las tareas siguientes:
- -
- manejo del interfaz de capa física con respecto a los medios de comunicación físicos específicos (radio, por ejemplo inalámbrico; cobre, por ejemplo cable convencional; fibra óptica, y así sucesivamente) que abarca los enlaces físicos en la red N;
- -
- montaje/desmontaje de la trama de la "capa física" digital; (señal agregada) transmitido sobre los enlaces físicos;
- -
- codificado (lado del transmisor) y descodificado (lado del receptor) de la señal agregada para los propósitos de corrección de error;
- -
- corrección de errores sin canal de retorno (FEC) análisis de la señal recibida para permitir el conmutador hitless en los tipos de sistemas protegidos y la codificación CRC apropiada para la supervisión del funcionamiento del enlace físico;
- -
- entrelazado (lado del transmisor) y desenlazado (lado del receptor) de las señales físicas según el medio físico específico; y
- -
- la lógica protección y los controles del conmutador, para manejar los tipos de sistemas protegidos dentro de la capa de adaptación específica.
\vskip1.000000\baselineskip
En términos generales, la red N incluirá:
- -
- uno o más puntos de acceso MAP,
- -
- uno o más elementos de conexión cruzada MCC, y
- -
- una o más capas de adaptación MAL conectados por buses B normalmente en forma de serie de buses.
\vskip1.000000\baselineskip
Por supuesto los diferentes tipos de puntos de
acceso MAP, los elementos de conexión cruzados MCC y las capas de
adaptación MAL se pueden instanciar de acuerdo a implementaciones
específicas.
\newpage
Por ejemplo, la figura 7 es representativa de
una jerarquía de datos que corresponde a la disposición básica
mostrada en la figura 5 según lo implementado correctamente dentro
de un mecanismo de manejo de la estructura de datos como se muestra
en la figura 6.
Por lo tanto, los diferentes tipos de puntos de
acceso MAP, esquemáticamente indicado MAP1, 2,... 8; MAP 9, MAP 10;
MAP 11; MAP 12;l MAP 13 (el número de estos elementos es obviamente
un puro ejemplo) se puede instanciar con referencia a la necesidad
de relacionarse con los tipos específicos del tráfico tributario
(SDH/PDH; Frame Relay, ATM, y así sucesivamente).
Los elementos de conexión cruzados MCC son
instanciados teniendo en cuenta los tipos específicos de buses B
destinado a ser manejados con respecto a los puntos de acceso MAP y
al número de capas de adaptación que deben manejarse.
Los elementos de la capa de adaptación suelen
ser instanciados con respecto a medios físicos específicos. Por
ejemplo, en el arreglo ejemplar mostrado en la figura 7, tres capas
de adaptación MAL 1, MAL 2, MAL 3 se instancian para tratar con la
radio (inalámbrica), el cobre (cable convencional) y de los medios
de fibra óptica, respectiva-
mente.
mente.
Un estado del paquete de datos se puede definir
para cada uno de los elementos (MAP, MCC, MAL), definidos
previamente para cada PDP que se maneja.
Por ejemplo el estado permitido para el punto de
acceso puede ser:
- -
- inactivo,
- -
- parado por otros,
- -
- parado por si mismo, y
- -
- activo.
\vskip1.000000\baselineskip
Para el elemento de conexión cruzado MCC,
generalmente se contemplan solamente dos tipos de estado, a
saber:
- -
- inactivo,
- -
- activo.
\vskip1.000000\baselineskip
Finalmente, para la capa de adaptación, se
definen típicamente cuatro tipos de estados, a saber:
- -
- inactivo,
- -
- parado por otros,
- -
- parado por si mismo, y
- -
- activo.
\vskip1.000000\baselineskip
El estado del paquete de datos de estos
elementos se establece según los mensajes intercambiados dentro de
la red N usando la estructura del PDP:
- -
- Información del permiso del Paquete de Datos (DP);
- -
- mensaje de reconocimiento de supresión del DP;
- -
- mensaje de petición de supresión del DP;
- -
- mensaje de reconocimiento de rehabilitación del DP;
- -
- mensaje de petición de rehabilitación del DP.
\vskip1.000000\baselineskip
Preferentemente, la red N se organiza como un
sistema modular que admite diferentes configuraciones de red como
se muestra esquemáticamente en la figura 8.
\newpage
Allí se muestra una ejemplo de red N del tipo
considerado aquí, que incluye una pluralidad de equipos de red MNE
conectados vía el enlace físico (del mismo tipo o de diferentes
tipos, por ejemplo, inalámbrica, cable de cobre, fibra óptica).
Con independencia de la naturaleza de los
enlaces, los diferentes PDPs se manejan de manera idéntica en forma
totalmente independiente del tráfico tributario que se ha mapeado en
ellos. Por lo tanto, cada PDP generado por un punto de acceso MAP y
previsto para ser recibido en otro punto de acceso MAP dado puede
seguir una ruta respectiva en la red N.
Preferiblemente, se permite un manejo diferente
solamente para PDPs con prioridad diferente (o posiblemente los
requisitos QoS): por ejemplo a la corriente de transporte PDPs o al
tráfico de voz se da generalmente prioridad sobre el trafico de
"esfuerzo razonable" del transporte PDPs.
En el caso de múltiples PDPs (MPDPs), por lo
general no se toma ninguna atención específica para garantizar que
los PDPs que pertenecen al mismo MPDP siguen la misma ruta dentro de
la red. Por consiguiente, como se muestra esquemáticamente en la
figura 9, cada PDP/MPDP representa de hecho una especie de emulación
de circuito dentro de la red N.
Este tipo de manejo de los conductores MPDPs
lleva a la desincronización de PDP dentro de la red con la exigencia
consiguiente de garantizar la resincronización en los puntos de
acceso MAP para el tráfico saliente de la red N.
En términos generales, cada MPDP se puede ver
como una especie de túnel en la red N, y diferente PDPs que
pertenecen al mismo MPDP pueden presentar diferentes características
de retardo sobre la recepción debido a las diferentes rutas
seguidas dentro de la red N. Ya que cada PDP representa una ruta de
emulación de circuito, no se introduce ninguna variación de retardo
de PDP. Por consiguiente, el retardo de MPDP esencialmente es
dictado por el peor retardo encontrado entre los distintos PDPs
incluidos en el MPDP.
Las operaciones a realizarse sobre PDPs dentro
de la red N incluyen la protección del hardware del PDP, la
protección de ruta del PDP, el control PDP por la capa de
adaptación, y el control PDP en el nivel del punto de acceso.
De la protección del hardware PDP y de la
protección de ruta ya se ha discutido previamente al considerar las
funciones asignadas a los elementos de interconexión MCC.
El control PPD en el nivel de capa de adaptación
tiene en cuenta el hecho de que algunos medios de comunicación
físicos pueden ser muy sensibles a las condiciones del medio
ambiente, que puede conducir a una calidad de enlace inadecuada. En
la mayoría de los casos, la calidad de los datos puede ser
reestablecida, simplemente reduciendo el ren-
dimiento de datos: por ejemplo, en enlaces por radio, este resultado puede lograrse cambiando el tipo de modulación.
dimiento de datos: por ejemplo, en enlaces por radio, este resultado puede lograrse cambiando el tipo de modulación.
En la red N, se pueden proporcionar dos
procedimientos automáticos para la supresión del DP y la
rehabilitación del DP para estandardizar el procedimiento del nivel
físico adaptado para manejar los cambios en la transferencia de
datos.
Por ejemplo, en el caso del enlace por radio
afectado por el mal tiempo, alguno de los PDPs llevado por un
enlace afectado adversamente por las condiciones atmosféricas se
suprimen teniendo en cuenta los requisitos de calidad del paquete
de datos (DPQ). El algoritmo de ruta de la red N puede en ese caso
reencaminar los paquetes de datos que fueron suprimidos para
considerar las nuevas condiciones de la red.
La supresión y la rehabilitación de PDP se
pueden manejar local y globalmente.
En el primer caso (gestión local) los PDPs con
requisitos de calidad de paquete de datos (DPQ) inferior se
interrumpen y restauran. En el segundo caso (gestión global) un
protocolo de ruta de red reencamina al menos alguno de los PDPs
suprimidos usando un enlace cargado.
El control PDP en el nivel del punto de acceso
puede incluir una función mediante la cual un punto de acceso MAP
es capaz de pedir otro punto final (es decir, otro punto de acceso)
parar detener la transferencia de datos en un PDP particular. Esta
función puede utilizarse, por ejemplo, para controlar la
transferencia de datos en el caso de una alarma por sobrecarga
temprana de la memoria local.
Dos procedimientos automáticos se pueden poner
en práctica para la supresión PDP del punto final y la
rehabilitación PDP del punto final para estandarizar el
procedimiento de nivel físico para manejar el cambio de
transferencia de datos.
Como se ha indicado, otras clases de operaciones
se pueden realizar en los contenedores PDP a nivel del punto de
acceso. Estos incluyen, por ejemplo, la protección del hardware del
contenedor PDP y la protección de la ruta de contenedor PDP como se
ha indicado antes.
Además la resincronización del contenedor PDP y
la resincronización del contenedor MPDP y la reordenación se
realizan preferiblemente a nivel del punto de acceso en el tráfico
saliente de la red.
En el caso de la resincronización del contenedor
PDP, en el lado del receptor, la compensación de retardo del
contenedor PDP se efectúa mediante el uso de diferentes memorias de
retardo.
Preferentemente, la resincronización del
contenedor PDP se realiza explotando la información de la palabra
única (UW) y del número de trama (FRAME_NUM) llevada dentro de los
contenedores.
De manera similar, los retardos relativos entre
diversos contenedores PDPs que pertenecen al mismo MPDP se efectúan
usando diversas memorias de retardo y usando, otra vez la
información de UW y de FRAME_NUM llevada por estos contenedores.
Después del tiempo de resincronización, el orden apropiado de los
contenedores PDP es reconstruida usando una información del orden
de paquete de datos (DP_ORDER) llevada en la trama del
contenedor.
\vskip1.000000\baselineskip
- DPA
- Alarma del paquete de datos
- DPAA
- Alarma alineada del paquete de datos
- DPAO
- OK a la alineación del paquete de datos
- DPAS
- Estado de alineación del paquete de datos
- DPE
- Activación del paquete de datos
- DPI
- Información del paquete de datos
- DPQ
- Calidad del paquete de datos
- DPRA
- Reconocimiento de la rehabilitación del paquete de datos
- DPRR
- Petición de rehabilitación del paquete de datos
- DPSA
- Reconocimiento de la supresión del paquete de datos
- DPSA
- Petición de supresión del paquete de datos
- DPT
- Tipo del paquete de datos
- FEC
- Corrección de errores sin canal de retorno
- LCAS
- Esquema de ajuste de la capacidad de enlace
- MNE
- Equipo de gestión de red
- N
- Red
- PS
- Señalización del paquete
- TA
- Telealarma
- UW
- Palabra única
- VCAT
- Concatenación virtual.
\vskip1.000000\baselineskip
- CRC
- Código de redundancia cíclica
- MAP
- (Servicio múltiple) punto de acceso;
- \quad
- Elemento del punto de acceso
- MUSA
- Estándar adaptado de uso múltiple
- MPDP
- Paquete de datos físico múltiple
- PDH
- Jerarquía digital plesiócrona
- PDP
- Paquete de datos físicos
- PDPs
- Paquetes de datos físicos
- PDP_26
- Paquete de datos que comprende 26 Bytes
- PDP_34
- Paquete de datos que comprende 34 Bytes
- PDP_36
- Paquete de datos que comprende 36 Bytes
- PDP_40
- Paquete de datos que comprende 40 Bytes
- QoS
- Calidad de servicio
- SDH
- Jerarquía digital sincrónica
- TDM
- Multiplex por distribución de tiempo.
\vskip1.000000\baselineskip
- D1
- WO 2001 / 069835 A1
- \quad
- "Hybrid data transport scheme over optical Networks" CYPRESS SEMICONDUCTOR CORP.; San Jose CA; US.
- D2
- US 2006 / 0153244 A1
- \quad
- "System and method for multiplexing PDH and Packet Data"
- \quad
- Cesionario: Harris Corporation.
Claims (10)
1. Procedimiento de trasmisión del tráfico de
datos multiestándar (PDH, SDH, ATM, 802.x, Frame Relay, xDSL) sobre
una red de comunicación (N) que tiene elementos de puntos de acceso
(MAP), el método incluye las etapas
de:
de:
- -
- disposición de dicho tráfico de datos multiestándar (PDH, SDH, ATM, 802.x, Frame Relay, xDSL) en paquete de datos físicos (PDP, PDP_26, PDP_34, PDP_36, PDP_40), dichos paquetes de datos físicos (PDP, PDP_26, PDP_34, PDP_36, PDP_40) incluyen un conjunto de bits de información para el transporte de dicho tráfico de datos multiestándar y un conjunto de bits de información de paquete de datos, y
- -
- transmisión de dichos paquetes de datos físicos (PDP, PDP_26, PDP_34, PDP_36, PDP_40) sobre dicha red de comunicación (N);
donde los elementos del punto de acceso (MAP) se
instancian para formar un interfaz con el tráfico de datos conforme
a un estándar dado (PDH, SDH, ATM, 802.x, Frame Relay, xDSL);
caracterizado porque,
dichos paquetes de datos físicos (PDP, PDP_26,
PDP_34, PDP_36, PDP_40), son de diferentes tipos teniendo cada uno
un número de bytes diferente pero fijo.
2. Procedimiento según la reivindicación 1;
caracterizado porque,
la etapa de provisión en dichos bits de
información de paquete de datos de al menos un subtipo de bits de
identificación (X) para distinguir entre dos disposiciones
diferentes de dicho tráfico de datos multiestándar en dicho
conjunto de bits de información, en el que las cantidades diferentes
de dicho tráfico de datos multiestándar se disponen en dicho
conjunto de bits de información en función del valor de dicho al
menos un subtipo de bits de identificación (X).
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o
2,
caracterizado porque,
la etapa de montaje de dichos paquetes de datos
físicos (PDP) en estructuras de paquetes de datos múltiples (MPDP)
para la transmisión sobre dicha red (N), dichas estructures
múltiples (MPDP) incluyen una pluralidad de dichos paquetes de
datos físicos (PDP).
4. Procedimiento según la reivindicación 1 o
3,
caracterizado porque,
la etapa de transmisión de dichos paquetes de
datos físicos (PDP) sobre dicha red con un tasa de paquetes
constante.
\vskip1.000000\baselineskip
5. Procedimiento según la reivindicación 4,
donde dicha tasa de paquetes constante se
selecciona un paquete cada 125 microsegundos.
\vskip1.000000\baselineskip
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5,
donde dicho conjunto de bits de información de
paquete de datos incluyen bits seleccionados entre:
- -
- bits de mensaje de relleno,
- -
- bits de transporte de alarma,
- -
- bits de transporte de telealarma,
- -
- bits de transporte de señalización,
- -
- bits de corrección de código.
\newpage
7. Procedimiento según la reivindicación 6,
en donde dichos bits de corrección de código
incluyen bits de código de redundancia cíclica (CRC).
\vskip1.000000\baselineskip
8. Una red de comunicación (N) configurada para
implementar el procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7.
9. La red según la reivindicación 9,
caracterizado porque,
los elementos de interconexión (MCC) para
conmutar selectivamente dichos paquetes de datos fiscos (PDP)
entrados en la red (N) hacia los puntos de acceso de destino (MAP)
respectivos en la red (N).
10. La red según la reivindicación 8 o 9,
caracterizado porque,
los elementos de la capa de adaptación (MAL)
instanciados para manejar la transmisión de dichos paquetes de
datos físicos (PDP) sobre diferentes medios físicos dentro de dicha
red (N).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP07425273A EP1990939B1 (en) | 2007-05-10 | 2007-05-10 | A method for transmitting multi standard data traffic over a communication network |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2337411T3 true ES2337411T3 (es) | 2010-04-23 |
Family
ID=38646612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES07425273T Active ES2337411T3 (es) | 2007-05-10 | 2007-05-10 | Procedimiento de transmision del trafico de datos multiestandar a traves de una red de comunicacion. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1990939B1 (es) |
| AT (1) | ATE457565T1 (es) |
| DE (1) | DE602007004713D1 (es) |
| ES (1) | ES2337411T3 (es) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001069834A1 (en) | 2000-03-10 | 2001-09-20 | Cypress Semiconductor Corp. | Hybrid data transport scheme over optical networks |
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-
2007
- 2007-05-10 DE DE602007004713T patent/DE602007004713D1/de active Active
- 2007-05-10 ES ES07425273T patent/ES2337411T3/es active Active
- 2007-05-10 EP EP07425273A patent/EP1990939B1/en not_active Not-in-force
- 2007-05-10 AT AT07425273T patent/ATE457565T1/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE602007004713D1 (de) | 2010-03-25 |
| ATE457565T1 (de) | 2010-02-15 |
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| EP1990939A1 (en) | 2008-11-12 |
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