ES2607934T3 - Reutilización del ancho de banda en un flujo de datos multiplexados - Google Patents
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Abstract
Un componente de red que comprende un procesador (1882) configurado para: comunicar una trama dentro de una ventana de sincronización, en donde la trama comprende un mapa de intervalos temporales (208) que indica una pluralidad de tipos de datos transmitidos en una pluralidad de intervalos temporales, y en donde cada intervalo temporal se asigna para transmitir uno de los tipos de datos; identificar un intervalo temporal inactivo que se asigna para transmitir un primer tipo de datos en conformidad con una indicación incluida en el intervalo temporal para indicar si los intervalos temporales son intervalos temporales activos o intervalos temporales inactivos; y insertar un segundo tipo de datos en el intervalo temporal inactivo; caracterizado por cuanto que el segundo tipo de datos es parte de un flujo del segundo tipo de datos, y en donde el procesador (1882) está configurado, además, para identificar un intervalo temporal activo que sigue al intervalo temporal inactivo, siendo el intervalo temporal activo asignado para transmitir el primer tipo de datos; e interrumpir el flujo del segundo tipo de datos insertando el primer tipo de datos en el intervalo temporal activo.
Description
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DESCRIPCION
Reutilizacion del ancho de banda en un flujo de datos multiplexados CAMPO DE LA INVENCION
La presente invencion se refiere, en general, a tecnologfas de comunicaciones de redes y en particular, a un metodo y componentes de red para reutilizar el ancho de banda en un flujo de datos multiplexados.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Ethernet es el protocolo preferido para numerosos tipos de redes puesto que es flexible, descentralizado y escalable. Ethernet es flexible por cuanto que permite que paquetes de datos de tamanos variables sean transmitidos a traves de diferentes tipos de medios utilizando varios nodos que tienen cada uno diferentes velocidades de transmision. Ethernet es descentralizado por cuanto que permite que los dispositivos extremos transmitan y reciban datos sin supervision o intervencion de un servidor centralizado o parte interviniente. Ademas, Ethernet es escalable por cuanto que puede ponerse en practica tanto en redes a pequena escala como en redes a gran escala. Estas ventajas hacen de Ethernet una opcion preferida para distribucion de datos en numerosas redes informaticas.
Lamentablemente, Ethernet tiene algunos inconvenientes. Cuando los paquetes de Ethernet se transmiten a traves de la red, los paquetes de Ethernet tienen que contender con otro trafico que es transmitido a traves de los mismos enlaces o a traves de los mismos nodos. El trafico contencioso no solamente incluye paquetes vinculados para el mismo destino, sino tambien paquetes vinculados para otros destinos que se transmiten a traves del mismo enlace o a traves del mismo nodo que el paquete de Ethernet. La contencion produce rafagas y fluctuaciones en los nodos dentro de la red. Algunos de estos problemas pueden resolverse utilizando un procedimiento de arbitraje de recursos y memorias intermedias en los nodos, y asignando prioridad a los paquetes en datos de alta prioridad y datos de baja prioridad. Sin embargo, estas soluciones aumentan la complejidad de la red, incrementan el retardo y menoscaban las ventajas inherentes de Ethernet.
Los inconvenientes antes citados son parte de la razon por la que Ethernet no ha sido ampliamente puesta en practica en redes que transmiten datos multiplexados por division de tiempo (TDM). Mas concretamente, Ethernet no proporciona una Calidad de Servicio (QoS) suficiente para cumplir los requisitos estrictos sobre fluctuaciones y perdida de datos para el trafico vocal en la red telefonica conmutada publica (PSTN) y otras redes TDM. En cambio, el trafico de TDM se transmite por redes altamente sincronizadas, tales como redes opticas smcronas (SONET) y redes de jerarqrna digital smcrona (SDH). Varias mejoras de Ethernet, tales como emulacion de circuitos, transporte central del proveedor y los denominados pseudo-circuitos, han sido propuestas para resolver los inconvenientes de las fluctuaciones y perdida de datos, pero dichas mejoras no consiguen acoplar la flexibilidad de Ethernet con los estrictos requisitos de QoS en las redes TDM. En consecuencia, existe una necesidad de un protocolo de Ethernet mejorado que sea flexible, facil de poner en practica, soporte los requisitos de QoS de las redes TDM y sea compatible con la tecnologfa existente.
El documento EP 1655885 A1 da a conocer un metodo de puesta en practica para un terminal videofonico, que se refiere a un metodo de transmision en comunicacion multimedia, que incluye: en primer lugar, establecer un canal de voz de red PSTN desde un terminal videofonico a otro terminal en conformidad con el modo de marcacion telefonica normal de la red PSTN; reiniciando luego la funcion videofonica; despues de que la informacion digital, tal como una direccion IP, fuera modulada a senal analogica por el dispositivo terminal siendo la senal transmitida en el canal vocal de PSTN para completar el proceso interactivo de direccion IP; un dispositivo terminal inicia una llamada automatica a traves de la red IP, utilizando una direccion IP obtenida, y estableciendo luego un trafico de comunicacion videofonica sobre la base de la red IP, esto es, datos multimedia, tales como voz, datos de video, se transmitieron a traves de la red de protocolo de Internet IP. Adoptando el metodo anterior, un usuario puede establecer un proceso de comunicacion multimedia videofonica sobre la base de la red IP en conformidad con el modo de marcacion telefonica de la red PSTN comun, y realizando una funcion videofonica simple y de amplia aceptacion por el usuario; la invencion da a conocer tambien un metodo de puesta en practica en el que un terminal videofonico y un terminal videofonico IP simple llaman a dicho terminal videofonico.
El documento WO 02/099578 A2 da a conocer un sistema del tipo punto a punto para conectar una tarjeta de lmea a una tarjeta de conmutacion utilizando una velocidad de transmision medida en gigabits por segundo. En conformidad con otro aspecto de la idea inventiva, un metodo de transmision de trafico incluye las operaciones siguientes: la tarjeta de lmea transmite trafico en varias tramas en una denominada supertrama y dentro de cada trama transmite trafico por intermedio de varios canales, transmitiendo cada canal datos multiplexados por division de tiempo o datos en paquetes, dentro de al menos un canal que transmite un paquete de longitud fija que comprende una cabecera y datos, y dentro del paquete de longitud fija transmite tambien bits que identifican la posicion de una trama que contiene la longitud fija dentro de la supertrama y en donde los bits que acaban de describirse estan situados entre una cabecera del paquete de longitud fija y datos dentro del paquete de longitud fija. Como alternativa, un metodo del tipo anteriormente descrito puede transmitir, o no, los bits anteriormente descritos para identificar la posicion de la trama dentro de la supertrama. En este metodo alternativo, la tarjeta de lmea transmite, dentro de la cabecera,
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una combinacion de bits que incluyen un identificador de flujo, un mapa de enrutamiento que identifica al menos una unidad de lmea de destino y una senal que indica la llegada de otro paquete de longitud fija en una cola de espera en la unidad de lmea. Otro metodo alternativo puede transmitir, o no, los bits anteriormente descritos y en cambio, transmitir un byte de sobrecarga utilizado para indicar un estado de configuracion, y la tarjeta de lmea cambia un bit en dicho byte de sobrecarga en respuesta a una senal que indica la eliminacion proxima de la tarjeta de lmea.
El documento US 6999479 B1 da a conocer un aparato que comprende uno o mas nodos. El aparato puede configurarse para transportar uno o mas paquetes dentro de una trama. Los unos o mas nodos pueden configurarse para anadir y/o eliminar al menos uno de entre los uno o mas paquetes desde la trama.
SUMARIO DE LA INVENCION
En un aspecto de la idea inventiva, la presente invencion incluye un componente de red que comprende un procesador configurado para comunicar una trama dentro de una ventana de sincronizacion, en donde la trama comprende un mapa de intervalos temporales que indica una pluralidad de tipos de datos transmitidos en una pluralidad de intervalos temporales, y en donde cada intervalo temporal es asignado para transmitir uno de los tipos de datos; identificar un intervalo temporal inactivo que se asigna para transmitir un primer tipo de datos en conformidad con una indicacion incluida en el intervalo temporal para identificar si los intervalos temporales son intervalos temporales activos o intervalos temporales inactivos; e insertar un segundo tipo de datos en el intervalo temporal inactivo; en donde el segundo tipo de datos es parte de un flujo del segundo tipo de datos y en donde el procesador esta configurado, ademas, para identificar un intervalo temporal activo que sigue al intervalo temporal inactivo, siendo el intervalo temporal activo asignado para transmitir el primer tipo de datos; e interrumpir el flujo del segundo tipo de datos insertando el primer tipo de datos en el intervalo temporal activo.
En otro aspecto de la idea inventiva, la presente invencion incluye un metodo que comprende la recepcion de un flujo de datos que incluye una pluralidad de intervalos temporales, en donde cada intervalo temporal es asignado para transmitir uno de entre una pluralidad de tipos de datos segun se indica por un mapa de intervalos temporales; y determinar si uno de los intervalos temporales asignados para transmitir un primer tipo de datos contiene un segundo tipo de datos en conformidad con una indicacion contenida en el intervalo temporal para indicar si los intervalos temporales son intervalos temporales activos o intervalos temporales inactivos; en donde el segundo tipo de datos es parte de un flujo del segmento de trama consecutiva, y el metodo comprende, ademas: identificar un intervalo temporal activo que sigue a uno de los intervalos temporales inactivos, siendo el intervalo temporal activo asignado para transmitir el primer tipo de datos; e interrumpir el flujo del segundo tipo de datos insertando el primer tipo de datos en el intervalo temporal activo.
En un tercero aspecto de la idea inventiva, el procesador esta configurado, ademas, para comunicar un flujo de datos que comprende una seccion asignada para transmitir datos de alta prioridad, determinar si una parte de la seccion no esta transmitiendo los datos de alta prioridad y reutilizar la parte de la seccion para transmitir datos de baja prioridad a la determinacion de que la parte de la seccion no esta transmitiendo los datos de alta prioridad.
Con las soluciones dadas a conocer por las formas de realizacion de la presente invencion, es posible transmitir datos de alta prioridad a traves de una red en una manera determimstica y sin contencion, con lo que se cumplen los requisitos de calidad de servicio QoS de la red PSTN. Estas y otras caractensticas operativas se entenderan con mayor claridad a partir de la descripcion detallada siguiente haciendo referencia a los dibujos adjuntos y a las reivindicaciones.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
Para un entendimiento mas completo de la presente invencion y sus ventajas, se hace referencia a continuacion a la descripcion siguiente tomada en conjuncion con los dibujos adjuntos, en los que las referencias numericas similares representan partes similares.
La Figura 1 es una ilustracion de una forma de realizacion de una trama MAC de Ethernet.
La Figura 2A es una ilustracion de una forma de realizacion de una trama H-TDM.
La Figura 2B es una ilustracion de otra forma de realizacion de una trama H-TDM.
La Figura 3 es una ilustracion de una forma de realizacion de una disposicion de intervalos temporales de la trama H-TDM.
La Figura 4 es una ilustracion de una forma de realizacion de una codificacion de reutilizacion de ancho de banda para intervalos temporales de flujo de alta prioridad.
La Figura 5 es una ilustracion de una forma de realizacion de una pluralidad de intervalos temporales que comunican datos de flujo de alta prioridad.
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La Figura 6 es una ilustracion de una forma de realizacion de un flujo de datos que reutiliza el ancho de banda en intervalos temporales de flujo de alta prioridad inactivos.
La Figura 7 es una ilustracion de una forma de realizacion de una trama H-TDM en una trama STM-64/OC-192.
La Figura 8A es una ilustracion de una forma de realizacion de un mapa de intervalos temporales.
La Figura 8B es una ilustracion de otra forma de realizacion del mapa de intervalos temporales.
La Figura 9 es una ilustracion de una forma de realizacion de un mapa de intervalos temporales y la carga util en la trama STM-64/OC-192.
La Figura 10A es una ilustracion de una forma de realizacion del proceso de comunicacion del mapa de intervalos temporales mediante una interfaz Ethernet y una interfaz SONET/SDH.
La Figura 10B es una ilustracion de otra forma de realizacion del proceso de comunicacion de la trama H-TDM por intermedio de una interfaz Ethernet y una interfaz SONET/SDH.
La Figura 11 es una ilustracion de una forma de realizacion de un diagrama de bloques funcionales del puerto de salida y del puerto de entrada de dos nodos.
La Figura 12 es una ilustracion de una forma de realizacion de una carga util con multiples instancias de cada tipo de trafico.
La Figura 13 es una ilustracion de otra forma de realizacion de un diagrama de bloques funcionales del puerto de salida y del puerto de entrada de dos nodos.
La Figura 14 es una ilustracion de una forma de realizacion del proceso de encapsulacion de la trama H-TDM dentro de una pluralidad de paquetes de Ethernet.
de un diagrama de bloques funcionales del puerto de salida y del puerto de entrada de dos nodos.
La Figura 16 es una ilustracion de otra forma de realizacion de un diagrama de bloques funcionales para la comunicacion de la trama H-TDM dentro de un nodo.
La Figura 17 es una ilustracion de una forma de realizacion de dos nodos.
La Figura 18 es una ilustracion de una forma de realizacion de un sistema informatico de uso general adecuado para poner en practica las diversas formas de realizacion de la presente invencion.
DESCRIPCION DETALLADA DE LAS FORMAS DE REALIZACION
Debe entenderse, desde el principio, que aunque se dan a conocer, a continuacion, una puesta en practica ilustrativa de una o mas formas de realizacion, el sistema y/o metodos dados a conocer pueden ponerse en practica utilizando cualquier numero de tecnicas, sean actualmente conocidas o en existencia. La presente invencion no debe, en forma alguna, limitarse a las formas de realizacion ilustrativas, dibujos y tecnicas que se ilustran a continuacion, incluyendo los ejemplos de disenos y puestas en practica ilustradas y descritas en esta descripcion, sino que pueden modificarse dentro del alcance de lo establecido en las reivindicaciones adjuntas junto con su gama completa de equivalentes.
A continuacion se da a conocer un modo operativo en el que se multiplexan diferentes tipos de datos utilizando un sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos, que se refiere aqrn como un modo operativo de multiplexacion por division de tiempo de Huawei (H-TDM). El sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos puede ser datos de marcas temporales multiplexadas por division de tiempo, datos de control y datos de carga util en intervalos temporales dimensionados en octetos dentro de una ventana de sincronizacion predefinida. Los datos de carga util pueden incluir una pluralidad de tipos de datos, tales como datos multiplexados por division de tiempo (TDM), datos de flujo de alto rendimiento (HPF) y datos de paquetes del mejor esfuerzo (BEP). Cuando multiples tipos de datos se incluyen en la carga util, un mapa de intervalos temporales puede indicar el tipo y la localizacion de los diferentes tipos de datos. El sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos puede permitir que datos de alta prioridad sean transmitidos por intermedio de una red en una manera determimstica y sin contencion, con lo que se cumplen los requisitos de calidad de servicio QoS de la red PSTN. El sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos favorece tambien el uso eficiente del ancho de banda permitiendo que datos de baja prioridad utilicen intervalos temporales que estan asignados a datos de alta prioridad cuando los datos de alta prioridad estan en condicion inactiva. El sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos permite tambien un mapeado de correspondencia eficiente de datos entre nodos Ethernet y nodos SONET o SDH.
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Se da a conocer, ademas, una arquitectura de circuito que multiplexa una pluralidad de fuentes de datos en el sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos. La arquitectura del circuito proporciona una memorizacion intermedia espedfica de la prioridad, de modo que los datos de baja prioridad puedan memorizarse en los nodos mientras los datos de alta prioridad pasan a traves de los nodos sin ser memorizados. La arquitectura del circuito proporciona tambien un control de flujo de contrapresion para mantener una capacidad optima de las memorias intermedias en los nodos.
La Figura 1 ilustra una forma de realizacion de un paquete Ethernet 100. El paquete 100 se inicia con un preambulo 104, que puede ser aproximadamente siete octetos de una configuracion repetida, tal como “10101010”. El preambulo 104 puede permitir a los circuitos de senalizacion de capa ffsica (PLS) de un nodo alcanzar la sincronizacion de regimen estacionario con la temporizacion del paquete. El preambulo 104 puede ir seguido por un delimitador de inicio de tramas (SFD) 106, que puede ser un octeto unico con la configuracion “10101011” y puede utilizarse para indicar el inicio del paquete 100. La direccion de destino (DA) 108 puede especificar la direccion del nodo de destino para el que esta previsto el paquete 100 y puede ser aproximadamente seis octetos. La direccion origen (SA) 110 puede especificar la direccion del nodo origen a partir del cual tiene origen el paquete 100 y puede ser aproximadamente seis octetos. El paquete 100 puede contener una pluralidad de octetos opcionales 112 que se utilizan para asociar el paquete 100 con un identificador de protocolo de tipo (TPID) y/o un identificador de red de area local virtual (VID). A modo de ejemplo, hasta aproximadamente dieciseis octetos pueden utilizarse para asociar el paquete 100 con un TPID y un VlD, a modo de ejemplo, segun se describe en la norma IEEE 802.1Q.
El paquete 100 continua con un campo de longitud/tipo 114, que puede especificar la longitud de la carga util 116 y el protocolo Ethernet que se utiliza, y puede ser aproximadamente dos octetos. La carga util 116 puede ser un campo de magnitud variable que transmite una carga util de datos. Aunque la carga util 116 puede contener cualquier cantidad de datos, en formas de realizacion espedficas, la carga util 116 puede contener desde aproximadamente 42 octetos a aproximadamente 1500 octetos en paquetes estandar y puede contener desde aproximadamente 9000 octetos a aproximadamente 12000 octetos en paquetes denominados jumbo. La secuencia de control de tramas (FCS) 118 puede utilizarse para deteccion de errores y puede ser un campo de cuatro octetos que contiene un valor de control de concordancia dclica (CRC) calculado utilizando los contenidos del paquete 100. Aunque no sea parte del paquete 100, el intervalo entre paquetes (IPG) 102 pueden ser datos o caracteres inactivos que separan los paquetes 100. El IPG 102 puede contener aproximadamente doce octetos de caracteres de control inactivos, aunque cualquier cantidad de datos o caracteres inactivos puede utilizarse en el IPG 102.
La Figura 2A ilustra una forma de realizacion del sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos del modo operativo H-TDM. Mas concretamente, la Figura 2A ilustra un sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos dentro de una ventana de sincronizacion que tiene un periodo predefinido, tal como aproximadamente 125 |js. El sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos comprende un delimitador de inicio de trama (SFD) 204, una marca temporal de sincronizacion (Sync) 206, un mapa de intervalos temporales (TS Map) 208 y una carga util 210. El delimitador SFD 204 puede delimitar un inicio de la trama H-TDM y puede ser un sfmbolo de control Ethernet reservado, tal como el sfmbolo de control /K28.1/. Como reconoceran los expertos en esta tecnica, el sfmbolo de control /K28.1/ incluye una coma que puede utilizarse para permitir la sincronizacion de sfmbolos de 8 bits/10 bits (8B/10B) cuando el sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos se comunica sobre medios de soporte codificados de 8B/10B. En una forma de realizacion, el delimitador SFD 204 puede especificar tambien la magnitud de la trama H-TDM. La marca temporal Sync 206 sigue el delimitador SFD 204 y puede utilizarse para iniciar las ventanas de sincronizacion, para sincronizar las ventanas de sincronizacion y para alinear en fase las ventanas de sincronizacion entre dos nodos. Una descripcion detallada de Sync 206, el proceso de frecuencia- sincronizacion y el proceso de alineacion de fases se encuentra en el documento de la Solicitud de Patente de Estados Unidos numero de serie 11/735,590 titulado “Sincronizacion de reloj de red de intervalos entre paquetes”.
El sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos puede continuar con el TS Map 208, que puede especificar el tipo y la localizacion de los datos en la carga util 210. En una forma de realizacion, los intervalos temporales individuales en la carga util 210 pueden asignarse al trafico de TDM, HPF y BEP, en conformidad con un modelo predefinido. A modo de ejemplo, el primer millar de intervalos temporales puede asignarse al trafico de TDM, los cinco mil intervalos temporales subsiguientes pueden asignarse al trafico de HPF y los tres mil intervalos temporales subsiguientes pueden asignarse al trafico de BEP. En dicha forma de realizacion, el TS Map 208 puede omitirse de la trama H-TDM si los nodos tienen conocimiento del modelo predefinido. Como alternativa, el TS Map 208 puede indicar la asignacion de cada intervalo temporal en la carga util 210 como un intervalo temporal de TDM, HPF o BEP. Utilizando el TS Map 208 el trafico de TDM, HPF y de BEP puede intercalarse dinamicamente dentro de un sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos.
Algunos intervalos temporales al principio y/o final de la ventana de sincronizacion pueden ser parte de un intervalo de guarda 202. Los intervalos de guarda 202 permiten a la trama H-TDM entrar en flotacion dentro de la ventana de sincronizacion. Mas concretamente, la localizacion de SFD 204 en relacion con el inicio de la ventana de sincronizacion puede variar entre ventanas de sincronizacion. En consecuencia, el intervalo de guarda 202 al principio de la ventana de sincronizacion puede ser el mismo o de un tamano diferente del que tiene el intervalo de guarda 202 al final de la ventana de sincronizacion, y la magnitud de los intervalos de guarda 202 en una ventana de
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sincronizacion puede variar respecto al tamano de los intervalos de guarda 202 en otras ventanas de sincronizacion. Dicha forma de realizacion puede ser ventajosa puesto que la integridad del SFD 204, Sync 206, TS Map 208 y los datos en la carga util 210 se mantienen si cualesquiera de los datos en los intervalos de guarda 202 es objeto de eliminacion, corrupcion, perdida o resultan de cualquier otro modo ilegibles, a modo de ejemplo, debido a las tolerancias de reloj u otros factores no determimsticos. En algunas formas de realizacion, el intervalo de guarda 202 puede transmitir datos de BEP de baja prioridad. Como alternativa, el intervalo de guarda 202 puede rellenarse con ceros o puede contener caracteres inactivos.
Aunque la ventana de sincronizacion puede ser de cualquier duracion, existen ventajas particulares para utilizar una ventana de sincronizacion con un periodo de aproximadamente 125 ps. Mas concretamente, sincronizando los sistemas de intervalos temporales smcronos superpuestos a una ventana de sincronizacion de 125 ps se permite la interoperabilidad de los nodos Ethernet con la red PSTN, SONET, SDH y otras redes TDM. En consecuencia, cuando el sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos tiene una ventana de 125 ps, la sobrecarga de transporte de SONET/SDH puede anadirse al formato del sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos. La Figura 2B ilustra un sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos que contiene una sobrecarga de transporte de SONET/SDH 212. La sobrecarga de transporte de SONET/SDH 212 permite que los datos contenidos en la carga util 210 sean objeto de un mapeado de puesta en correspondencia eficiente entre redes Ethernet y las redes SONET/SDH utilizadas por la PsTn. La sobrecarga de transporte de SONET/SDH 212 se ilustra como circundante de Sync 206 puesto que el Sync 206 puede insertarse en octetos indefinidos de la sobrecarga de transporte de SONET/SDH 212. Una descripcion detallada del mapeado de correspondencia de las tramas H-TDM entre el formato Ethernet y el formato SONET/SDH puede encontrarse en las solicitudes de patente provisionales antes citadas.
El sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos puede permitir a la trama H-TDM transportar una diversidad de tipos de datos. Cuando la ventana de sincronizacion tiene un periodo de aproximadamente 125 ps y cada intervalo temporal contiene un octeto de datos, cada uno de los intervalos temporales en el sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos representa un canal unico con aproximadamente 64 kilobits por segundo (Kbps) de ancho de banda. Estos canales proporcionan un ancho de banda suficiente para contener una conversacion vocal compatible con la red PSTN. De este modo, los canales vocales que se transmiten en una trama H-TDM pueden referirse como datos TDM.
El sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos proporciona tambien una granularidad de la magnitud de octetos que soporta la comunicacion de otro trafico con requisitos estrictos de calidad de servicio QoS, referidos en esta descripcion como datos de HPF. En una forma de realizacion, los datos HPF pueden requerir una cantidad determimstica de ancho de banda. Ejemplos de trafico de HPF incluyen video, audio y otro trafico multimedia. Al trafico de HPF se le pueden asignar multiples canales con granularidad de octeto unico en conformidad con los requisitos de ancho de banda del trafico de HPF. Dicho de otro modo, cada canal asignado a un HPF aumenta el ancho de banda asignado al HPF en 64 Kbps. A modo de ejemplo, a un trafico de HPF de video en flujo continuo de baja resolucion que requiere aproximadamente 256 Kbps de ancho de banda se le puede asignar aproximadamente cuatro canales desde la trama H-TDM. De modo similar, a un HPF que requiere aproximadamente 3.2 megabits por segundo (Mbps) de ancho de banda se le puede asignar aproximadamente cincuenta canales desde la trama H- TDM. En una forma de realizacion, a los HPFs puede asignarse un ancho de banda en granularidad de 576 Kbps para estar en correspondencia con una columna completa de una trama SONET/SDH.
Ademas de asignarse para transmitir datos de TDM y HPF, los intervalos temporales en la carga util 210 pueden asignarse para transmitir datos BEP. Los datos BEP pueden incluir datos de paquetes Ethernet de baja prioridad, cargas descendentes de datos, exploracion de la web, o cualesquiera otros datos de baja prioridad. En una forma de realizacion, cualesquiera intervalos temporales en la carga util 210 que no esten asignados como intervalos temporales de TDM o de HPF se asignan automaticamente como intervalos temporales de BEP. En otra forma de realizacion, al menos una parte de los intervalos temporales son asignados como intervalos temporales de BEP para garantizar que al menos algunos datos de BEP esten contenidos en cada trama H-TDM.
Mientras que la asignacion de ancho de banda puede realizarse segun se describio con anterioridad para flujos de datos de tasa binaria constante (CBR), los flujos de datos de tasa binaria variable (VBR) presentan un reto operativo adicional. En una forma de realizacion, los flujos de datos de VBR pueden asignarse en ancho de banda en conformidad con una magnitud maxima de ancho de banda que puede utilizar los flujos de datos de VBR. Se considera un caso en donde el VBR HPF puede ser un flujo de datos de video codificados del denominado Grupo de Expertos de Imagenes Animadas (MPEG). El formato del MPEG puede codificar datos de video de modo que se necesite menos ancho de banda para visualizar escenas con pocos cambios o movimiento, y se necesite mas ancho de banda para visualizar escenas con numerosos cambios o movimiento. En tal caso, a un HPF que soporta los datos de video codificados de MPEG se le puede asignar una cantidad suficiente de intervalos temporales para transportar la magnitud maxima de ancho de banda que requerira el flujo de datos de video codificados de MPEG. Durante escenas operativas en donde menos de la cantidad maxima de ancho de banda se este utilizando para comunicar el flujo de datos de video codificado de MPEG, el ancho de banda no utilizado puede reutilizarse por otros tipos de datos, segun se describe en detalle a continuacion.
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La Figura 3 ilustra una disposicion mas detallada del sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos que se ilustra en la Figura 2A. La Figura 3 contiene tres filas de informacion: una senal de sincronizacion interna 302 que delimita la ventana de sincronizacion, una lmea de tiempo 304 que enumera cada intervalo temporal y un descriptor 306 que describe los datos que pueden contenerse dentro de cada intervalo temporal. La senal de sincronizacion interna 302 puede corresponder a la ventana de sincronizacion establecida cuando se inician los modos operativos H-TDM o sincronizados de Huawei (H-Sync) segun se describe en la solicitud de patente de Estados Unidos numero 11/735,590 titulada “Sincronizacion de reloj de red de intervalos entre paquetes”.
La ventana de sincronizacion puede iniciarse en el intervalo temporal 0. Los intervalos temporales 0 a X inclusive representan los intervalos de guarda 202 y por ello, el descriptor 306 indica que el trafico de BEP puede transportarse durante estos intervalos temporales. Mas concretamente, el intervalo temporal X-1 incluye una primer parte de un primer BEP, identificado como BEP A. En el intervalo temporal X BEP A puede interrumpirse por SFD 204 que puede delimitar el inicio de la trama H-TDM. Si la trama H-TDM incluye una sobrecarga de SONET/SDH 212, segun se ilustra en la Figura 2B, en tal caso la sobrecarga de SONET/SDH 212 y Sync 206 se comunican posteriormente a SFD 202, p.ej., en los intervalos temporales X+1 a X+W inclusive. En una forma de realizacion, al menos un octeto inactivo o un octeto de sobrecarga de transporte de SONET/SDH 212 puede insertarse entre los intervalos temporales X+1 y X+W. Dichos octetos permiten un mapeado de correspondencia eficiente de Sync 206 para una trama de SONET/SDH, de modo que el Sync 206 se alinee con las columnas de la trama SONET/SDH. El TS Map 208 puede seguir el intervalo temporal X+W y puede indicar el tipo y la localizacion de los intervalos temporales hPf, TDM y/o BEP en la carga util 210. El TS Map 208 puede extenderse a traves del intervalo temporal X+Y.
La carga util 210 de la trama H-TDM sigue al intervalo temporal X+Y. La carga util 210 puede contener una segunda parte de BEP A, que puede interrumpirse por uno o mas intervalos temporales de datos TDM o HPF. A la terminacion de los intervalos temporales TDM o HPF, BEP A puede continuar hasta que BEP A termine en el intervalo temporal J. Siguiendo a un IPG o siguiendo inmediatamente al final de BEP A, un segundo BEP identificado como BEP B puede iniciarse en el intervalo temporal K y los intervalos temporales restantes. La trama H-TDM puede finalizar en el intervalo temporal N; sin embargo BEP B puede continuar en el intervalo de guarda 202 y quizas en el intervalo de guarda 202 de la ventana de sincronizacion subsiguiente. De este modo, la transmision de un BEP no finaliza necesariamente al final de la trama H-TDM o al final de la ventana de sincronizacion, sino que, en cambio, finaliza cuando el BEP esta completo o cuando se interrumpe por el SFD 204 subsiguiente.
Mientras la disposicion de intervalos temporales ilustrada en la Figura 3 comunica dos BEPs, cualquier cantidad de datos de BEP puede comunicarse dentro de la ventana de sincronizacion. A modo de ejemplo, la ventana de sincronizacion puede no contener ningun dato BEP, parte de un BEP, exactamente un BEP o multiples BEPs. Ademas, mientras que la Figura 3 ilustra que los datos BEP se interrumpen solamente una vez debido a una serie de intervalos temporales TDM y/o HPF, los expertos en esta tecnica apreciaran que los datos de BEP pueden interrumpirse cualquier numero de veces por cualquier numero de intervalos temporales TDM o HPF, o mediante intervalos temporales asignados a una diferente instancia operativa de datos de BEP, segun se describe a continuacion.
En una forma de realizacion, el ancho de banda de los intervalos temporales asignados para transmitir datos de alta prioridad puede reutilizarse cuando un intervalo temporal de alta prioridad esta inactivo. Mas concretamente, cuando los intervalos temporales asignados a HPF o TDM no estan siendo utilizados o son de cualquier otro modo inactivos, los intervalos temporales pueden transmitir datos BEP de baja prioridad. Segun se ilustra en la Figura 4, cada intervalo temporal asignado para transmitir datos de alta prioridad, tales como HPF, puede codificarse de modo que un primer bit sea un bit de control y los bits restantes transporten datos. El bit de control puede indicar si el intervalo temporal HPF es activo o inactivo. A modo de ejemplo, cuando el bit de control tiene un valor “1”, el intervalo temporal de HPF puede estar activo y los datos contenidos en el intervalo temporal HPF pueden ser datos de HPF. Cuando el bit de control tiene un valor “0”, el intervalo temporal HPF puede estar inactivo y los bits de datos pueden reutilizarse para transmitir otros tipos de datos tales como datos BEP. Los intervalos temporales TDM no utilizados o no asignados pueden reutilizarse tambien por los datos de BEP.
La Figura 5 ilustra un ejemplo de un flujo de datos de HPF dentro de tres intervalos temporales HPF activos que utilizan la codificacion ilustrada en la Figura 4. Segun se ilustra en un primer intervalo temporal HPF, el intervalo temporal HPF 1, el bit de control se establece a “1” con el fin de indicar que el intervalo temporal HPF 1 esta activo. Si los datos de HPF se comunican en secciones de la magnitud de octetos, en tal caso, los primeros siete bits de un primer octeto de HPF se colocan en los siete bits de datos del intervalo temporal HPF 1. Ademas, un segundo intervalo temporal HPF, el intervalo temporal HPF 2, tiene similarmente el bit de control establecido a “1” y el ultimo bit del primer octeto de HPF y los seis primeros bits del siguiente octeto de HPF se colocan en los siete bits de datos del intervalo temporal HPF 2. Por ultimo, un tercer intervalo temporal HPF, el intervalo temporal HPF 3, tiene el bit de control establecido a “1” y los dos ultimos bits del segundo octeto de HPF y los cinco primeros bits del tercer octeto de HPF se colocan en los siete bits de datos del intervalo temporal HPF 3. Los expertos en esta tecnica apreciaran que, aunque los datos de HPF se describen como estando divididos en secciones del tamano de octetos, se considera que los datos de HPF pueden configurarse alternativamente y colocarse en los intervalos temporales de HPF activos. A modo de ejemplo, los datos de HPF pueden comunicarse en incrementos de siete bits de modo que
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cada intervalo temporal activo se comunique completamente cada incremento de siete bits.
La Figura 6 ilustra un flujo de datos transportado en tres columnas de una trama SONET/SDH que se asignan para transmitir datos HPF. Cada una de las columnas X, X+1 y X+2 incluyen datos organizados en ocho bits, del bit 0 al bit 7 inclusive, y nueve filas, de fila 1 a fila 9 inclusive. Tal como los expertos en esta tecnica reconoceran, los datos se transportan desde la trama SONET/SDH, sobre una base de fila por fila, de modo que los bits 0 a 7 inclusive de las columnas X, X+1 y X+2 se comunican en serie para la fila 1, luego para la fila 2 y asf sucesivamente. En consecuencia, los datos que no esten completados en una columna continuaran en la columna siguiente. A modo de ejemplo, la primera fila de las columnas X y X+1 tiene el bit de control establecido a "1" para indicar que estan activas, y transportaran los datos indicados en TS Map 208, p.ej., datos HPF. La columna X+1 comunica un final de los datos de HPF y por ello, los bits 4 a bit 7 inclusive de la columna X+1 pueden rellenarse con ceros o hacerse inactivos posteriormente a la terminacion de los datos de HPF.
Por el contrario, la columna X+2 tiene el bit de control establecido a "0" para indicar que el intervalo temporal asignado a los datos HPF esta inactivo, y en consecuencia, el bit 1 al bit 7 inclusive de la columna X+2 pueden utilizarse para soportados datos de BEP. De modo similar, cada una de las columnas X, X+1 y X+2 estan inactivas en las filas 2 y 3, y la columna X esta inactiva en la Figura 4 y de este modo, dichas areas pueden utilizarse para el transporte de datos de BEP. Los datos de BEP pueden incluir el inicio de un nuevo BEP, el final de un BEP o datos inactivos entre BEPs. Ademas, los datos de BEP contenidos en los intervalos temporales HPF inactivos pueden incluir datos de BEP que estan situados en cualquier lugar en el sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos. A modo de ejemplo, los datos BEP pueden incluir datos procedentes de un BEP anterior, tal como un BEP que estaba localizado en una banda de guarda o en la carga util antes de los intervalos temporales de HPF.
Segun se ilustra en la fila 4 de la columna X+1, se inicia un nuevo HPF y las filas restantes pueden estar activas y contener el nuevo HPF. Los datos del nuevo HPF no esperan a que se complete el BEP, sino que, en cambio, interrumpen el BEP tan pronto como se reciba el HPF. De este modo, el ancho de banda asignado para el transporte de datos de alta prioridad en intervalos temporales de HPF puede reutilizarse dinamicamente por el BEP sin ningun retardo para los datos de HPF.
La Figura 7 ilustra una disposicion general del sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos dentro de una trama STM-64/OC-192 de SONET/SDH. La trama STM-64/OC-192 incluye 576 columnas de sobrecarga de transporte 702 organizadas en tres filas de sobrecarga de seccion (SOH) y seis filas de sobrecarga de lmeas (LOH). La trama STM-64/OC-192 incluye tambien 64 columnas de una sobrecarga de ruta (POH) y relleno fijo 704 y 16640 columnas de carga util de trama la STM-64/OC-192. La sobrecarga de transporte 702, POH, y el relleno fijo 704 constituyen colectivamente la sobrecarga de SONET/SDH 212 anteriormente descrita. El TS Map 208 y la carga util 210 pueden disponerse en la carga util de la trama STM-64/OC-192 de modo que TS Map 208 este alineada con la columna 671 por intermedio de la columna X en una primera zona 706 de la carga util de la trama STM-64/OC-192, y la carga util 210 esta alineada con la columna X+1 por intermedio de la columna 17280 en una segunda zona 708 de la carga util de la trama STM-64/OC-192.
En una forma de realizacion, Sync 206 puede incluirse dentro de la sobrecarga de transporte 702. Mas concretamente, Sync 206 puede situarse dentro de una pluralidad de octetos no definidos en la segunda fila en la sobrecarga de transporte 702. Aunque Sync 206 se ilustra en una posicion en octetos no definidos particulares, p.ej., en cualquier lugar en las columnas 2 a 191 inclusive de la segunda fila, los expertos en esta tecnica apreciaran que Sync 206 puede comunicarse en cualesquiera otros octetos no definidos de la sobrecarga de transporte 702. Como alternativa, Sync 206 puede comunicarse en las primeras dos columnas de la carga util de la trama STM-64/OC-192, p.ej., las columnas X+1 y X+2. En dicha forma de realizacion, la primera mitad de Sync 206 puede situarse en la primera columna y la segunda mitad de Sync 206 puede situarse en la segunda columna.
La Figura 8A ilustra una forma de realizacion de TS Map 208. TS Map 208 puede estar constituido por una configuracion de bits, en donde el valor de cada bits indica si un intervalo temporal se asigna, o no, para transmitir datos de alta prioridad o datos de baja prioridad. Mas concretamente, los intervalos temporales asignados a datos de baja prioridad pueden incluir datos de BEP y los intervalos temporales asignados para soportar datos de alta prioridad pueden soportar datos de HPF o TDM. Un bit en TS Map 208 con un valor de "0" puede significar que se asigna un intervalo temporal particular para transportar datos de baja prioridad. De modo similar, un bit en TS Map 208 con un valor de "1" corresponde con un intervalo temporal que se asigna para transportar datos de alta prioridad. Ademas, las posiciones relativas de los bits en TS Map 208 corresponden con las posiciones relativas de intervalos temporales en la carga util 210. A modo de ejemplo, el primer bit en TS Map 208 corresponde con el primer intervalo temporal en la carga util 210 y el ultimo bit en TS Map 208 corresponde con el ultimo intervalo temporal en la carga util 210. De este modo, si TS Map 208 incluye una configuracion de bits con los valores “00110”, en tal caso, los primero y segundo intervalos temporales senan asignados para transportar datos de baja prioridad, los tercero y cuarto intervalos temporales se asignanan para transportar datos de alta prioridad y el quinto intervalo temporal sena asignado para transportar datos de baja prioridad.
La Figura 8B ilustra otra forma de realizacion de TS Map 208. De modo similar a la forma de realizacion ilustrada en la Figura 8A, TS Map 208 puede estar constituido por una configuracion de bits. Sin embargo, en esta forma de
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realizacion, cada par de bits indica la asignacion de un intervalo temporal para transportar datos de BEP, HPF o TDM. Un par de bits con un valor de “00” corresponde con un intervalo temporal que se asigna para transportar datos BEP. Un par de bits con un valor de “01” corresponde con un intervalo temporal que se asigna para transportar datos TDM. Un par de bits con un valor de “10” corresponde con un intervalo temporal que se asigna para transportar datos HPF. El valor “11” es un tipo de datos no definidos en esta forma de realizacion y puede reservarse para otros tipos de datos. Como se indico anteriormente, las posiciones relativas de los pares de bits en TS Map 208 corresponden con las posiciones relativas de intervalos temporales en la carga util. A modo de ejemplo, el primer par de bits en TS Map 208 corresponde con el primer intervalo temporal en la carga util 210 y el ultimo par de bits en TS Map 208 corresponde con el ultimo intervalo temporal en la carga util 210. De este modo, si TS Map 208 incluye una configuracion de bits con los valores “00 10 01 00”, en tal caso, el primer intervalo temporal se asigna para transportar datos BEP, el segundo intervalo temporal se asigna para transportar datos HpF, el tercer intervalo temporal se asigna para transportar datos TDM y el cuarto intervalo temporal se asigna para transportar datos BEP.
Aunque valores particulares se describen como estando asociados con uno de los tres tipos de trafico, los expertos en esta tecnica reconoceran que otros pares de valor y tipo de trafico son posibles. A modo de ejemplo, TS Map 208 puede utilizar el valor “01” para designar un trafico de BEP y el valor “00” para designar un trafico de TDM. Ademas, aunque TS Map 208 en esta forma de realizacion asigna cada intervalo temporal como siendo un intervalo temporal para transportar uno de entre datos de BEP, HPF o TDM, en otras formas de realizacion se pueden utilizar otras designaciones. A modo de ejemplo, la designacion del tipo de trafico puede corresponder con diferentes niveles de calidad de servicio QoS. En este caso, los intervalos temporales pueden designarse como transportando trafico para datos vocales, datos de video, datos de mejor esfuerzo o datos de antecedentes. Asimismo, mientras que uno o dos bits pueden utilizarse para indicar la asignacion de un tipo de trafico en cada intervalo temporal en la carga util 210, mas bits pueden utilizarse en TS Map 208. A modo de ejemplo, si se utilizaron tres bits para TS Map 208, en tal caso, pueden indicarse un mayor numero de tipos de trafico. En particular, con tres bits, ocho tipos de trafico pueden diferenciarse dentro de TS Map 208.
La Figura 9 ilustra una forma de realizacion en donde los tipos de datos en la carga util estan alineados en columnas. Mas concretamente, TS Map 208 puede organizarse dentro de la primera zona 706 de modo que cada columna de la carga util 708 sea asignada para transportar uno de entre datos de HPF, TDM o BEP. Cuando cada columna de la carga util 708 transporta uno de los tipos de datos, cada una de las filas de TS Map 208 en la primera zona 706 es identica. Es decir, TS Map 208 es esencialmente una configuracion de bits que indica la asignacion de cada columna de la carga util 708 y que tiene una replicacion para cada una de las nueve filas de la trama STM- 64/OC-192. En dicha forma de realizacion, pueden omitirse ocho filas de TS Map 208 y la fila restante unica de TS Map 208 puede utilizarse para determinar los tipos de datos asignados a los intervalos temporales para todas las nueve filas. Sin embargo, los expertos en esta tecnica apreciaran que aunque cada columna puede asignarse para transportar uno de los tipos de datos, el contenido de los datos transportados en cada fila puede diferir de la asignacion, a modo de ejemplo, debido a la reutilizacion del ancho de banda antes citada y/o establecimiento de prioridad dentro de los tipos de datos.
Cada entrada en la trama STM-64/OC-192 puede contener un octeto de datos, en donde una entrada se define como la interseccion de una columna y una fila. En consecuencia, cada entrada en TS Map 706 proporciona la asignacion del tipo de datos para cuatro columnas en la carga util 708 cuando el formato de TS Map 208 en la Figura 8B se utiliza a este respecto. Segun se ilustra en la Figura 9, la columna 641 puede contener un Ts Map 208 con la configuracion de bits “00 01 10 00”, y la columna X puede contener un TS Map 208 con la configuracion de bits “01 10 10 10”. De este modo, la configuracion de bits en la columna 641 indica que la primera columna de la carga util 708, columna X+1, se asigna para transportar datos de BEP, la columna X+2 se asigna para transportar datos de TDM la columna X+3 se asigna para transportar datos de HPF y la columna X+4 se asigna para transportar datos de BEP. De modo similar, la configuracion de bits en la columna X indica que la columna 17277 de la carga util 708 se asigna para transportar datos de TDM y las columnas 17278 a 17280 se asignan para transportar datos de HPF.
La trama STM-64/OC-192 puede transportarse en serie mediante una interfaz de SONET/SDH sobre una base de fila por fila. Mas concretamente, la primera fila de las columnas 1 a 17280 inclusive puede transportarse antes de transportar la segunda fila de las columnas 1 a 17280 inclusive. En consecuencia, el flujo de datos en serie que transporta la trama STM-64/OC-192 incluye nueve secciones, en donde cada seccion contiene partes de la sobrecarga de transporte 212, el TS Map 704 y la carga util 708. Por el contrario, la sobrecarga de transporte 212, el TS Map 208 y la carga util 210 se suelen comunicar en secciones distintas mediante una interfaz de Ethernet, segun se ilustra en las Figuras 2A y 2B. Es decir, cada una de la sobrecarga de transporte 212, TS Map 208 y la carga util 210 de la trama H-TDM puede comunicarse en su integridad mediante la interfaz Ethernet antes de la comunicacion de la seccion siguiente. En consecuencia, cuando se comunica la trama H-TDM por intermedio de una interfaz Ethernet y posteriormente, se comunica la trama H-TDM mediante una interfaz de SONET/SDH, cada seccion de la trama Ethernet puede necesitar un mapeado de puesta en correspondencia en un conjunto de columnas correspondiente en una trama de SONET/SDH. Lo inverso puede ser verdadero cuando se convierte la trama H- TDM desde un formato de SONET/SDH a un formato Ethernet.
Segun se ilustra en la Figura 10A, cuando TS Map 208 se transporta mediante una interfaz de Ethernet, TS Map 208
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puede visualizarse como nueve secciones identicas que se comunican en serie. Para el mapeado de correspondencia del TS Map 208 con una trama SONET/SDH, el TS Map 208 puede memorizarse y distribuirse para cada fila de la trama SONET/SDH sobre una base de seccion por seccion. Un procesamiento similar puede ocurrir para las secciones de la sobrecarga de transporte 212 y la carga util 210 de la trama H-TDM.
La Figura 10B ilustra una disposicion alternativa para la trama H-TDM. Mas concretamente, la trama H-TDM puede organizarse de modo que la sobrecarga de transporte 212, el TS Map 208, y la carga util 210 esten dispuestos en nueve secciones consecutivas 1002 con cada seccion incluyendo una parte de la sobrecarga 212, el TS Map 208 y la carga util 210. Organizando la trama H-TDM de esta manera, el contenido de la trama H-TDM puede transportarse identicamente mediante interfaces Ethernet y mediante interfaces SONET/SDH. Aunque lo que antecede describe una de las dificultades de transporte de la trama H-TDM mediante interfaces SONET/SDH e interfaces Ethernet, pueden considerarse muchos otros factores y disposiciones. Las solicitudes de patente provisionales antes citadas proporcionan una descripcion detallada del proceso de mapeado de puesta en correspondencia de la trama H-TDM entre interfaces Ethernet y SONET/SDH.
La Figura 11 ilustra un ejemplo de un diagrama de bloques funcionales de los puertos de salida y entrada de dos nodos. Un puerto de salida 1102 de un nodo A esta en comunicacion con un puerto de entrada 1104 de un nodo B y transporta el sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos de H-TDM por intermedio de interfaces de capa ffsica (PHY). El puerto de salida 1102 esta configurado para recibir datos de BEP, HPF y TDM asf como datos de sincronizacion, p.ej., el Sync 206 y datos de control. Los datos de control incluyen la sobrecarga de transporte 212, el TS Map 208 y cualquier dato de control adicional, tal como SFD 204, requerido para transportar el sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos de H-TDM por intermedio de una interfaz PHY de salida 1106. Un controlador 1108 utiliza los datos de control para multiplexar los diversos flujos de datos, segun se describe a continuacion. Una memoria intermedia 1110 puede memorizar los datos de BEP hasta que los datos de BEP se necesiten por un multiplexor de salida 1112. El multiplexor de salida 1112 multiplexa los datos procedentes del controlador 1108 y de la memoria intermedia 1110 con los datos de HPF, los datos de TDM y los datos de sincronizacion. Mas concretamente, el multiplexor de salida 1112 selecciona datos desde una de las entradas para cada octeto dentro de la ventana de sincronizacion. A la seleccion de una entrada, el multiplexor de salida 1112 comunica los datos recibidos en la entrada seleccionada para la interfaz PHY de salida 1106 para el transporte a traves de un medio de comunicacion.
El controlador 1108 da instrucciones al multiplexor de salida 1112 para seleccionar cada una de las entrada/salida en conformidad con TS Map 208. A modo de ejemplo, dentro de los intervalos de guarda 202 del sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos de H-TDM, el controlador 1108 da instrucciones al multiplexor de salida 1112 para seleccionar los datos BEP procedentes de la memoria intermedia 1110. A la recepcion de SFD 204, el controlador 1108 da instrucciones al multiplexor de salida 1112 para aceptar una parte de la sobrecarga de transporte 212 procedente del controlador 1118 y luego, aceptar el Sync 206 procedente de la entrada de sincronizacion. A la terminacion de Sync 206, el controlador 1108 da instrucciones al multiplexor de salida 1112 para aceptar el resto de la sobrecarga de transporte 212 y el TS Map 208 desde el controlador 1108. A la terminacion de la sobrecarga de transporte 212 y del TS Map 208, el controlador da instrucciones al multiplexor de salida 1112 para aceptar los datos de TDM, los datos de HPF y los datos de BEP en conformidad con el TS Map 208. Por ultimo, a la terminacion de la carga util 210, el controlador 1108 da instrucciones al multiplexor de salida 1112 para aceptar los datos BEP procedentes de la memoria intermedia 1110, p.ej., para el transporte durante el intervalo de guardia 202.
El puerto de entrada 1104 del nodo B esta configurado para recibir los datos transportados mediante el medio de comunicacion en una interfaz PHY de entrada 1114. La interfaz PHY de entrada 1114 reenvfa los datos a un demultiplexor de entrada 1116, que demultiplexa el flujo de datos. El demultiplexor de entrada 1116 reenvfa tambien los datos a un controlador 1118, una memoria intermedia 1120, una salida de datos TDM, una salida de datos HPF o una salida de sincronizacion segun las instrucciones dadas por el controlador 1118. La memoria intermedia 1120 puede configurarse para memorizar los datos de BEP recibidos desde el demultiplexor de entrada 1116. El controlador 1118 puede controlar el demultiplexor de entrada 1116 utilizando la informacion de control recibida desde el demultiplexor de entrada 1116 y/o desde otros componentes en el nodo B. Como parte del control el controlador 1118 utiliza el TS Map 208 recibido por intermedio de la interfaz PHY de entrada 1114 para controlar la operacion de demultiplexacion del flujo de datos.
De modo similar al controlador 1108, el controlador 1118 da instrucciones al demultiplexor de entrada 1116 para reenviar los datos recibidos a las salidas en conformidad con el TS Map 208. A modo de ejemplo, dentro de los intervalos de guarda 202 del sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos de H-TDm, el controlador 1118 da instrucciones al demultiplexor de entrada 1116 para enviar los datos de BEP recibidos a la memoria intermedia 1120. Cuando se recibe el SFD 204, el controlador 1118 da instrucciones al demultiplexor de entrada 1116 para enviar los datos recibidos al controlador 1118. En una forma de realizacion alternativa, el demultiplexor de entrada 1116 puede contener una logica que reconoce el SFD 204 de modo que los datos recibidos se envfen al controlador 1118 sin necesidad de ninguna instruccion del controlador 1118. Si los datos recibidos despues de SFD 204 incluyen una parte de la sobrecarga de transporte 212, el demultiplexor de entrada 1116 envfa dichos datos al controlador 1118. El demultiplexor de entrada 1116 envfa luego el Sync 206 a la salida de sincronizacion. Posteriormente al Sync 206 el demultiplexor de entrada 1116 puede enviar el resto de la sobrecarga de transporte
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212 y el TS Map 208 al controlador 1118. El controlador 1118 puede utilizar, entonces, el TS Map 208 recibido para dar instrucciones al demultiplexor de entrada 1116 para distribuir los datos recibidos a la salida de datos de TDM, la salida de datos de HPF y la memoria intermedia 1120. Por ultimo, a la terminacion de la carga util 210, el controlador 1118 da instrucciones, de nuevo, al demultiplexor de entrada 1116 para enviar los datos de BEP recibidos durante el intervalo de guarda 202 a la memoria intermedia 1120.
El puerto de salida 1102 y el puerto de entrada 1104 pueden ponerse en practica, cada uno de ellos, como parte de una interfaz de comunicaciones entre dos nodos. En una forma de realizacion, el puerto de salida 1102 y el puerto de entrada 1104 pueden ponerse en practica cada uno de ellos como parte de una tarjeta de lmea que soporta
comunicaciones de redes basicas. Ademas, aunque solamente el puerto de salida 1102 del nodo A y el puerto de
entrada 1104 del nodo B se ilustran, comunicaciones en duplex completo pueden soportarse por cada uno de los nodos A y B incluyendo un puerto de entrada en el nodo A y un puerto de salida en el nodo B. En tal caso, ademas del puerto de salida 1102 del nodo A y del puerto de entrada 1104 del nodo B que se comunican entre sf, un puerto
de salida del nodo B y un puerto de entrada del nodo A pueden comunicarse tambien entre sf
Aunque la carga util 210 anteriormente descrita solamente contiene una instancia operativa de cada tipo de trafico, la carga util 210 puede contener tambien multiples instancias operativas de cada tipo de trafico, segun se ilustra en la Figura 12. Mas concretamente, la Figura 12 ilustra parte de una carga util 210 que incluye una pluralidad de instancias operativas de datos de BEP, una pluralidad de instancias de datos de TDM y una pluralidad de instancias de datos de HPF. Ademas, aunque cada instancia pueda ser un conjunto completo de datos, se considera que cada instancia operativa no puede completarse antes de proseguir con otra instancia. A modo de ejemplo, la Figura 12 ilustra tres instancias de datos de BEP, BEP1, BEP2 y BEP3, que pueden representar datos procedentes de tres cargas utiles Ethernet separadas. BEP1 puede no completarse necesariamente antes del inicio de TDM1. De forma analoga, BEP2 puede seguir TDM1 incluso cuando bEP1 pueda no estar completa. De este modo, los intervalos temporales siguientes de la Figura 12 pueden contener la terminacion de BEP1, BEP 2 y BEP3.
La Figura 13 ilustra una modificacion del diagrama de bloques funcionales de la Figura 11. Mas concretamente, la Figura 11 ilustra puertos de salida y de entrada modificados que transportan multiples instancias de cada tipo de datos en el sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos de H-TDM por intermedio de interfaces PHY. Segun se ilustra en la Figura 13, el puerto de salida 1102 del nodo A incluye la interfaz PHY de salida 1106 y el controlador 1108 segun se describio con anterioridad. El puerto de salida 1102 ha sido modificado de modo que multiples instancias de datos de BEP, de HPF y TDM puedan recibirse. A modo de ejemplo, los datos de BEP pueden incluir instancias BEP1 a BEPX inclusive, los datos de TDM pueden incluir instancias de TDM1 a TDMY inclusive, y los datos de HPF pueden incluir instancias de HPF1 a HPFZ inclusive. Estas diversas instancias pueden multiplexarse segun se describio con anterioridad.
Segun se ilustra en la Figura 13, cada instancia de datos de BEP puede ser objeto de entrada a una de entre una pluralidad de memorias intermedias 1302. Aunque cada una de las instancias de datos de BEP se ilustran como siendo una entrada en memorias intermedias separadas 1302, se considera que las memorias intermedias 1302 pueden ponerse en practica como una memoria unica con cada instancia de datos de BEP permitida para la escritura de datos para diferentes gamas de direcciones de la memoria, o de cualquier otro modo, dividir, de forma logica, la memoria para proporcionar las memorias intermedias 1302. Las salidas de la memoria intermedia, las otras instancias de datos, los datos de control y los datos de sincronizacion se alimentan a un multiplexor de salida 1304, que multiplexa las diversas entradas en conformidad con TS Map 208. En esta forma de realizacion, TS Map 208 puede modificarse respecto a la forma de realizacion ilustrada en la Figura 8B para incluir mas bits, de modo que cada tipo de datos pueda incluir multiples instancias. A modo de ejemplo, con tres bits para cada intervalo temporal en la carga util 210, puede existir hasta cuatro instancias de datos de BEP, dos instancias de datos de TDM y dos instancias de datos de HPF en el TS Map 208.
El puerto de entrada 1104 del nodo B incluye la interfaz PHY de entrada 1114 y el controlador 1118 segun se describio con anterioridad. El puerto de entrada 1104 ha sido modificado para incluir un demultiplexor de entrada 1306 que reenvfa los datos demultiplexados a las diversas salidas en conformidad con el TS Map 208. El puerto de entrada 1104 ha sido modificado, ademas, para incluir una pluralidad de memorias intermedias de salida 1308 que pueden ponerse en practica de forma similar a las memorias intermedias 1302 segun se describio con anterioridad.
Cuando los puertos de salida y de entrada contienen multiples instancias de un tipo de datos, las instancias dentro del tipo de datos pueden tener una prioridad establecida de modo que las instancias individuales se traten de forma distinta. A modo de ejemplo, si existen dos instancias de BEP, BEP1 y BEP2, entonces BEP1 puede tener una prioridad superior a bEP2 de modo que se transporten todos los datos de BEP1, p.ej., en las bandas de guarda, los intervalos temporales de BEP y los intervalos temporales de HPF inactivos antes de que se transporte cualquiera de los datos de BEP2. Como alternativa, puede crearse una polttica operativa que favorezca a los datos de BEP1 sobre los datos de BEP2 en la seleccion del transporte, pero que permita que se transporten algunos datos de BEP2 en cada trama incluso cuando no se hayan transportado la totalidad de los datos de BEP1. Prioridades y polfticas operativas similares pueden crearse tambien para los datos de TDM y de HPF, si fuera deseable.
Aunque el sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos de H-TDM permite la comunicacion de datos de
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TDM y de datos de BEP por intermedio de las interfaces de comunicaciones Ethernet, el sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos de H-TDM no puede ser compatible hacia atras con algunos nodos Ethernet en la capa de control de acceso al soporte (MAC) o la capa 2 de OSI. En tal caso, un modo operativo de Huawei jumbo (H-JUMBO) puede dividir el sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos de H-TDM en una pluralidad de secciones y encapsular cada seccion con el entramado de la capa 2 de Ethernet. Al hacer esta operacion, el modo operativo H-JUMBO permite el transporte de cargas utiles de H-TDM a traves de nodos Ethernet que no soportan el sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos de H-TDM.
La Figura 14 ilustra un ejemplo del sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos de H-TDM dividido utilizando el modo operativo H-JUMBO. Segun se describio con anterioridad, el modo operativo H-JUMBO divide el sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos en secciones que se encapsulan en tramas Ethernet. Las secciones pueden no estar necesariamente en correspondencia con cualquier contenido particular dentro del sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos, sino que, en cambio, pueden seleccionarse sobre la base de la cantidad de los octetos. Aunque las secciones puedan contener cualquier cantidad de datos, en formas de realizacion espedficas, las secciones pueden contener desde aproximadamente 42 octetos a aproximadamente 1500 octetos en paquetes estandar y pueden contener mas de 1500 octetos, p.ej., desde aproximadamente 9000 a aproximadamente 12000 octetos en paquetes jumbo. En una forma de realizacion espedfica, las tramas de jumbo Ethernet con una carga util de aproximadamente 9600 octetos se utilizan en el modo operativo H-JUMBO.
Segun se ilustra en la Figura 14, cada division del sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos de H- TDM puede insertarse una carga util jumbo 1404 que puede encapsularse dentro del entramado de la capa 2 de Ethernet 1402. El entramado de la capa 2 de Ethernet 1402 permite el transporte de una trama de jumbo Ethernet 1406 con una parte del sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos de H-TDM a traves de uno o mas nodos Ethernet estandar. Con la carga util de aproximadamente 9600 octetos para cada una de las tramas jumbo Ethernet 506, el sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos de H-TDM puede encapsularse dentro de aproximadamente dieciseis tramas de jumbo Ethernet 1406. El modo operativo de H-JUMBO permite el transporte transparente de cargas utiles de H-TDM a traves de redes Ethernet que no soportan el modo operativo H-TDM. En una forma de realizacion, VIDs opcionales y/o TPIDs pueden incluirse en las tramas de jumbo Ethernet 1406 para prestar asistencia en el reordenamiento de los paquetes recibidos. En otra forma de realizacion, las tramas jumbo Ethernet 506 pueden transportarse en serie para garantizar un ordenamiento adecuado.
La Figura 15 ilustra otra modificacion del diagrama de bloques funcionales de la Figura 11. Mas concretamente, la Figura 15 ilustra puertos de salida y de entrada modificados que transportan el sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos de H-TDM en conformidad con el modo operativo H-JUMBO. El puerto de salida 1102 del nodo A incluye la interfaz PHY de salida 1106 y un multiplexor 1502, que es similar al multiplexor 1112 y al multiplexor 1304 anteriormente descritos. Sin embargo, el puerto de salida 1102 ha sido modificado de modo que el sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos de H-TDM pueda dividirse mediante una particion de flujo H-TDM 1504. Cada una de las particiones puede ser objeto de salida desde la particion del flujo H-TDM 1504 a un entramador de capa 2 de Ethernet 1506. El entramador de capa 2 de Ethernet 1506 encapsula cada particion en una trama MAC de Ethernet. El entramador de capa 2 de Ethernet 1506 proporciona, a la salida, un flujo de datos compatible con la capa 2 de Ethernet. El flujo de datos compatible con la capa 2 de Ethernet puede transportarse por intermedio de la interfaz PHY 1106 mediante al menos un nodo Ethernet de terceros 1508 que puede ser un conmutador, un enrutador o un puente. El nodo Ethernet de terceros 1508 puede comunicar, entonces, el flujo de datos compatible con Ethernet capa 2 a la interfaz PHY de Ethernet 1114 en el puerto de entrada 1104.
En el nodo B, el puerto de entrada 1104 incluye la interfaz PHY de salida 1114 y un demultiplexor 1514, que pueden ser similares al demultiplexor 1116 y al demultiplexor 1306 anteriormente descritos. Sin embargo, el puerto de entrada 1104 ha sido modificado de modo que el flujo de datos compatible con Ethernet capa 2 recibido pueda ser objeto de entrada a un desentramador de Ethernet capa 2 1510 para extraer cada particion del sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos de H-TDM. Las particiones extrafdas del sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos de H-TDM pueden ser luego objeto de entrada a un reconstructor de flujos de H-TDM 1512 que reconstruye el sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos de H-TDM. El sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos de H-TDM reconstruido puede aplicarse luego a la entrada del demultiplexor 1512 y proseguir en la forma anteriormente descrita.
Las Figuras 11, 13 y 15 describen como el sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos de H-TDM puede comunicarse entre nodos entre nodos mediante interfaces de capa ffsica. Por el contrario, la Figura 16 es un diagrama de bloques funcionales de algunos de los componentes internos de un nodo 1600. Mas concretamente, la Figura 16 ilustra una sub-capa de reconciliacion entre las capas PHY y MAC existentes que transportan el sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos de H-TDm por intermedio del nodo 1600. Dicha forma de realizacion puede utilizar TDM estandar y la conmutacion de paquetes, y no puede modificar los componentes de PHY y MAC ya existentes. Los expertos en esta tecnica apreciaran que aunque la Figura 16 ilustra un solo puerto con un solo puerto de entrada y un puerto de salida, el nodo 1600 puede tener una pluralidad de puertos de entrada y una pluralidad de puertos de entrada y que la estructura de conmutacion puede encaminar los diversos tipos de datos entre los puertos de entrada y los puertos de salida.
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Segun se ilustra en la Figura 16, un controlador de entrada 1602 puede recibir un flujo de datos por intermedio de una interfaz PHY 1604 y separar el trafico de HPF y el trafico de TDM con respecto al trafico de paquetes de BEP. El controlador de entrada 1602 puede incluir uno de los demultiplexores de entrada 1306 o 1116 y otros circuitos o logica que permitan al controlador de entrada 1602 comunicar el sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos de H-TDM por intermedio del nodo 1600. El controlador de entrada 1602 puede mantener una copia del tS Map 208 en una memoria 1606, tal como en el controlador 1118 anteriormente descrito. El controlador de entrada 1602 puede enviar los datos de TDM y de HPF directamente a un conmutador de TDM 1608 que enruta los datos a los diversos puertos de salida. Por el contrario, los datos de BEP pueden enviarse a una memoria intermedia de entrada 1610, que puede ser similar a la memoria intermedia 1120 y las memorias intermedias 1308 anteriormente descritas.
El controlador de entrada 1602 puede dar instrucciones a la memoria intermedia de entrada 1610 para memorizar datos de BEP que se reciben desde el controlador de entrada 1602 en la memoria intermedia de entrada 1610. El controlador de entrada 1602 puede tambien dar instrucciones a la memoria intermedia de entrada 1610 para enviar datos desde la memoria intermedia de entrada 1610 a la logica de MAC 1612. La memoria intermedia de entrada 1610 puede operar como una memoria de tipo 'primero en entrar, primero en salir' (FIFO), de modo que los datos de BEP se conmuten a traves del nodo 1600 en el orden en que sean recibidos. La memoria intermedia de entrada 1610 puede memorizar el trafico de BEP en ruta a un conmutador de paquetes 1614 mientras se atenuan y ocultan las interrupciones y retardos que se causan por la multiplexacion de multiples tipos de datos en el sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos de tunel H-TDM. En una forma de realizacion, la memoria intermedia de entrada 1610 puede memorizar los datos de BEP al menos hasta que se haya recibido un paquete completo. En otra forma de realizacion, los datos de BEP memorizados en la memoria intermedia de entrada pueden comenzar a conmutarse antes de la recepcion de un paquete completo. Para el trafico de BEP de atajo operativo, el retardo del paquete de entrada debido a la memoria intermedia de entrada 1610 puede minimizarse si se conoce la longitud del paquete puesto que el numero de interrupciones de intervalos temporales es siempre determimstico. Ademas, la memoria intermedia de entrada puede soportar un trafico de atajo operativo calculando la cantidad minima de tiempo en que se memoriza un paquete antes de que pueda iniciar la transmision del paquete a un conmutador de paquetes 1614 puesto que el numero de intervalos temporales en uso es conocido para el controlador de entrada debido a la memorizacion del TS Map 208 en la memoria 1606. Dicha forma de realizacion elimina la posibilidad de necesitar datos antes de que esten disponibles, que una condicion conocida como de sub-ejecucion.
La logica de MAC 1612 proporciona los datos de BEP al conmutador de paquetes 1614 de modo que los datos de BEP puedan conmutarse a traves del nodo 1600. En otras formas de realizacion, la logica de MAC 1612 puede ponerse en practica como logica de Ethernet MAC o cualquier otra logica conocida para los expertos en esta tecnica. Despues de conmutarse por el conmutador de paquetes 1614, los datos de BEP se proporcionan a una segunda logica MAC 1612 y posteriormente, se memorizan en una memoria intermedia de salida 1616. La memoria intermedia de salida 1616 puede memorizar los datos de paquetes BEP para atenuar los retardos en el trafico de paquetes causado por la insercion del trafico de HPF y de TdM en el flujo de datos de salida. Aunque el conmutador TDM 1608 y el conmutador de paquetes 1614 se ilustran como estructuras de conmutacion separadas, pueden combinarse en una estructura de conmutacion unificada. Varias arquitecturas para proporcionar controladores de entrada y de salida que se comunican a traves de una estructura de conmutacion unificada se detallan en las solicitudes provisionales antes citadas.
Para HPFs que sean datos de paquetes de alta prioridad, el HPF puede comunicarse al conmutador de paquetes 1614 para el transporte a traves del nodo 1600. En este caso, los datos de paquetes de alta prioridad pueden enviarse directamente a la primera logica de MAC 1612 mediante el conmutador de paquetes 1614 y ser objeto de salida desde la segunda logica MAC 1612 sin ser memorizados en la memoria intermedia de entrada 1610 o la memoria intermedia de salida 1616. En una forma de realizacion alternativa, los datos de paquetes de alta prioridad pueden proporcionarse a una memoria intermedia de entrada y de salida separadas que se utilizan exclusivamente para proporcionar datos de paquetes de alta prioridad a y desde el conmutador de paquetes 1614. Ademas en la alternativa, los paquetes de alta prioridad pueden tener su propia estructura de conmutacion y pueden no encaminarse a traves de cualesquiera memorias intermedias. En otra forma de realizacion, todos los datos de HPF se conmutan utilizando el conmutador de TDM 1608 haciendo caso omiso de si los datos son datos de paquetes de alta prioridad o no lo son. Utilizando estas formas de realizacion, los datos de paquetes de alta prioridad pueden conmutarse con mayor facilidad que los datos de BEP de mas baja prioridad.
El controlador de salida 1618 puede recibir informacion de control, tal como el TS Map 208 y el Sync 206, desde el controlador de entrada 1602 por intermedio de un canal de control 1620. Mas concretamente, el controlador de salida 1618 mantiene una copia del TS Map 208 en una memoria 1622 de modo que el controlador de salida 1618 conozca como multiplexar trafico de TDM, de HPF y BEP con el TS Map 208 y el Sync 206. El controlador de salida 1618 proporciona tambien datos de control a la memoria intermedia de salida 1616 de modo que los datos de BEP puedan eliminarse de la memoria intermedia de salida 1616 cuando sea necesario en conformidad con el TS Map 208 memorizado en la memoria 1622. De modo similar, el controlador de salida 1618 recibe datos de TDM y de HPF procedentes del conmutador TDM 1608 y reenvfa los datos de TDM y de HPF al flujo de datos de salida en conformidad con el TS Map 208 memorizado en la memoria 1622. A la recepcion de varios tipos de trafico desde el conmutador de TDM 1608 y la memoria intermedia de salida 1616, un controlador de salida 1618 multiplexa el trafico
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con informacion de control y temporizacion, tal como el TS Map 208 y el Sync 206 y transmite los datos multiplexados por intermedio de una interfaz PHY 1624. El controlador de salida 1618 puede incluir uno de entre el multiplexor de salida 1112 o 1304 u otros circuitos o logica que permitan al controlador de salida 1618 enviar el sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos de H-TDM por intermedio de la interfaz PHY 1624.
El controlador de salida 1618 puede proporcionar tambien un control de flujo de contrapresion a la memoria intermedia de salida 1616, con lo que se controla el flujo de trafico desde el conmutador de paquetes 1614 a la memoria intermedia de salida 1616. El control de flujo de contrapresion proporciona un mecanismo mediante el cual el flujo de datos de BEP puede ajustarse sin que ello afecte al flujo de datos de TDM y de HPF. En una forma de realizacion, la memoria intermedia de salida 1616 puede suministrar el control del flujo de contrapresion al controlador de entrada 1602. El controlador de entrada 1602 puede proporcionar entonces instrucciones a la memoria intermedia de entrada 1610 para variar el flujo de datos de BEP enviados al conmutador de paquetes 1614. En una forma de realizacion alternativa, el control del flujo de contrapresion puede suministrarse directamente al conmutador de paquetes 1614, segun se ilustra por la lmea de trazados, con lo que se controla el flujo de trafico en el conmutador de paquetes 1614. Sea cual fuere la puesta en practica espedfica, el control del flujo de contrapresion puede estar conforme a la norma IEEE 802.3x, que se incorpora aqrn por referencia como si se reprodujera en su integridad.
El controlador de salida 1618 puede suministrar un control de flujo de contrapresion para aumentar o disminuir el flujo de trafico. A modo de ejemplo, cuando los datos de BEP en la memoria intermedia de salida 1616 alcanza un umbral de capacidad superior, el controlador de salida 1618 puede proporcionar un control de flujo de contrapresion para disminuir el flujo de trafico desde el conmutador de paquetes 1614 de modo que los datos no sean objeto de sobreescritura en la memoria intermedia de salida 1616. De modo similar, cuando los datos de BEP en la memoria intermedia de salida 1616 alcanzan un umbral de capacidad mas bajo, el controlador de salida 1618 puede proporcionar un control de flujo de contrapresion para aumentar el flujo de trafico desde el conmutador de paquetes 1614, de modo que la memoria intermedia de salida 1616 pueda mantener una cantidad minima de datos de BEP.
Cuando el controlador de entrada 1602 recibe el control de flujo de contrapresion, el controlador de entrada puede proporcionar instrucciones a la memoria intermedia de entrada 1610 para aumentar o disminuir una cantidad de datos de BEP que se envfa al conmutador de paquetes 1614. A modo de ejemplo, si el control de flujo de contrapresion demanda una reduccion en el flujo de trafico desde el conmutador de paquetes 1614, en tal caso, el controlador de entrada 1602 puede dar instrucciones a la memoria intermedia de entrada 1610 para disminuir la cantidad de datos de BEP enviados al conmutador de paquetes 1614. En algunas situaciones operativas, el controlador de entrada puede dar instrucciones a la memoria intermedia de entrada 1610 para interrumpir el envfo de todos los datos de BEP al conmutador de paquetes 1614. De modo similar, si el control de flujo de contrapresion demanda un aumento en el flujo de trafico procedente del conmutador de paquetes 1614, en tal caso, el controlador de entrada 1602 puede dar instrucciones a la memoria intermedia de entrada 1610 para aumentar la cantidad de datos de BEP enviados al conmutador de paquetes 1614.
La Figura 17 ilustra dos nodos que pueden comunicar el sistema de intervalos temporales smcronos superpuestos de H-TDM entre sf. Segun se ilustra, el nodo A 1702 incluye dos tarjetas de lmea 1706 en comunicacion entre sf por intermedio de un conmutador 1708. De modo similar, el nodo B 1704 incluye dos tarjetas de lmea 1710 en comunicacion entre sf por intermedio de un conmutador 1712. La comunicacion entre las tarjetas de lmea 1706 y entre las tarjetas de lmea 1710 puede ser como se describe en conjuncion con la ilustracion de la Figura 16. De modo similar, la comunicacion entre la tarjeta de lmea 1706 y la tarjeta de lmea 1710 puede ser segun se describe haciendo referencia a las Figuras 11, 13 o 15. De este modo, el nodo A 1702 puede comunicarse con el nodo B 1704 por intermedio de las tarjetas de lmea 1706 y una de las tarjetas de lmea 1710.
Aunque cada uno de los nodos A 1702 y B 1704 se ilustra con solamente dos tarjetas de lmea 1706 y 1710, se considera que cualquier numero de tarjetas de lmea pueden estar en comunicacion entre sf por intermedio de cada uno de los conmutadores 1708 y 1710. Ademas, aunque cada una de las tarjetas de lmea 1706 y 1710 se ilustran como teniendo solamente un puerto de entrada y un puerto de salida, se considera que una o mas de las tarjetas de lmea 1706 y 1710 pueden tener puertos de entrada y de salida multiples. Ademas, aunque cada uno de los nodos A 1702 y B 1704 tenga un conmutador unico 1708 o 1712 se considera que los conmutadores 1708 y 1712 pueden estar constituidos por multiples estructuras de conmutacion. A modo de ejemplo, el conmutador 1708 o 1712 pueden incluir al menos una primera estructura de conmutacion para conmutar los datos de TDM y de HPF y una segunda estructura de conmutacion para conmutar los datos de BEP. Dichas configuraciones permiten que los nodos sirvan como enrutadores, conmutadores, puentes o cualquier otro tipo de nodo dentro de una red.
Los sistemas y metodos anteriormente descritos pueden ponerse en practica en cualquier ordenador de uso general con una potencia de procesamiento suficiente, recursos de memoria y capacidad de rendimiento de la red para gestionar la carga de trabajo necesaria con la que tienen que funcionar. La Figura 18 ilustra un sistema informatico de uso general tfpico adecuado para poner en practica una o mas formas de realizacion aqrn dadas a conocer. El sistema informatico 1880 incluye un procesador 1882 (que puede referirse como una unidad central de procesador o CPU) que esta en comunicacion con los dispositivos de memoria incluyendo la memoria secundaria 1884, memoria de solamente lectura (ROM) 1886, memoria de acceso aleatorio (RAM) 1888 y/o dispositivos de entrada/salida (I/O)
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1890 y dispositivos de conectividad de red 1892. El procesador puede ponerse en practica como uno o mas circuitos integrados de CPU.
La memoria secundaria 1884 suele estar constituida por una o mas unidades de disco o unidades de cinta y se utiliza para la memorizacion no volatil de datos y como un dispositivo de memorizacion de datos de desbordamiento de capacidad si la memoria RAM 1888 no tiene capacidad suficiente para mantener todos los datos de trabajo. La memoria secundaria 1884 puede utilizarse para memorizar programas que esten cargados en la memoria RAM 1888 cuando dichos programas se seleccionan para su ejecucion. La memoria ROM 1886 se utiliza para memorizar instrucciones y quizas datos que sea objeto de lectura durante la ejecucion del programa. La memoria ROM 1886 es un dispositivo de memorizacion no volatil que suele tener una pequena capacidad de memoria en relacion con la mayor capacidad de memoria de la memoria secundaria. La memoria RAM 1888 se utiliza para memorizar datos volatiles y quizas para memorizar instrucciones. El acceso a la memoria ROM 1886 y a la memoria RAM 1888 suele ser mas rapido que a la memoria secundaria 1884.
Los dispositivos de entrada/salida I/O 1890 pueden incluir impresoras, monitores de video, pantallas de cristal lfquido (LCDs), monitores de pantallas tactiles, teclados convencionales, teclados numericos, conmutadores, cuadrantes, raton, bolas de seguimiento, reconocedores de voz, lectores de tarjetas, lectores de cinta en papel u otros dispositivos de entrada bien conocidos. Los dispositivos de conectividad de red 1892 pueden adoptar la forma de modems, bancos de modems, tarjetas de Ethernet, tarjetas de interfaz de bus serie universal (USB), interfaces serie, tarjetas de red en anillo, tarjetas de interfaz de datos distribuidos de fibras (FDDI), tarjetas de red de area local inalambrica (WLAN), tarjetas de transceptor de radio tales como tarjetas de transceptor de radio de acceso multiple por division de codigo (CDMA) y/o tarjetas de transceptores de radio del sistema global para comunicaciones moviles (GSM) y otros dispositivos de red bien conocidos. Estos dispositivos de conectividad de red 1892 pueden permitir al procesador 1882 comunicarse con Internet o una o mas redes Intranets. Con dicha conexion de red, se considera que el procesador 1882 podna recibir informacion desde la red o podna proporcionar informacion a la red en el curso de la realizacion de las etapas del metodo anteriormente descrito. Dicha informacion que se suele representar como una frecuencia de instrucciones a ejecutarse utilizando el procesador 1882, pueden recibirse desde y proporcionarse a la red, a modo de ejemplo, en la forma de una senal de datos informaticos incluida en una onda portadora.
Dicha informacion, que puede incluir datos o instrucciones a ejecutarse utilizando el procesador 1882, pueden recibirse desde y proporcionarse a la red, a modo de ejemplo, en la forma de una senal de banda base de datos informaticos o una senal materializada en una onda portadora. La senal de banda base o la senal materializada en la onda portadora que se genera por los dispositivos de conectividad de red 1892 pueden propagarse en o a traves de la superficie de conductores electricos, en cables coaxiales, en grnas de onda, en medios de soporte opticos, a modo de ejemplo, fibra optica, o en el area o espacio libre. La informacion contenida en la senal de banda base o en la senal incorporada en la onda portadora puede ordenarse segun diferentes secuencias, segun pueda ser deseable para el procesamiento o generacion de la informacion o la transmision o recepcion de la informacion. La senal de banda base o la senal incorporada en la onda portadora, u otros tipos de senales utilizadas o desarrolladas con posterioridad, referidos aqrn como el soporte de transmision, pueden generarse en conformidad con varios metodos bien conocidos para los expertos en esta tecnica.
El procesador 1882 ejecuta instrucciones, codigos, programas informaticos, guiones scripts a los que accede desde el disco duro, disco flexible, disco optico (estos varios sistemas basados en discos pueden considerarse todos ellos como una memoria secundaria 1884), memoria ROM 1886, memoria RAM 1888 u los dispositivos de conectividad de red 1892.
Aunque varias formas de realizacion han sido dadas a conocer en la presente invencion, debe entenderse que los sistemas y metodos dados a conocer podnan ponerse en practica en numerosas otras formas espedficas sin desviarse por ello del alcance de la presente invencion. Los presentes ejemplos han de considerarse como ilustrativos y no restrictivos y la intencion no esta limitada a los detalles aqrn proporcionados. A modo de ejemplo, los diversos elementos o componentes pueden combinarse o integrarse en otro sistema o algunas caractensticas pueden omitirse o no ponerse en practica. Ademas, los expertos en esta tecnica apreciaran que el termino octeto segun aqrn se utiliza es sinonimo con el termino byte y que los octetos aqrn descritos no tienen necesariamente que contener ocho bits.
Ademas, las tecnicas, sistemas, subsistemas y metodos descritos e ilustrados en las diversas formas de realizacion como discretos o separados pueden combinarse o integrarse con otros sistemas, modulos, tecnicas o metodos sin desviarse por ello del alcance de la presente invencion. Otros elementos ilustrados o descritos como acoplados o directamente acoplados o en comunicacion entre sf pueden estar indirectamente acoplados o en comunicacion a traves de alguna interfaz, dispositivo o componente intermedio de tipo electrico, mecanico o de cualquier otra naturaleza. Otros ejemplos de cambios, sustituciones y alteraciones son averiguables por expertos en esta tecnica y podnan realizarse sin desviarse por ello del alcance de la invencion aqrn dado a conocer.
Claims (10)
- 5101520253035404550556065REIVINDICACIONES1. Un componente de red que comprende un procesador (1882) configurado para:comunicar una trama dentro de una ventana de sincronizacion, en donde la trama comprende un mapa de intervalos temporales (208) que indica una pluralidad de tipos de datos transmitidos en una pluralidad de intervalos temporales, y en donde cada intervalo temporal se asigna para transmitir uno de los tipos de datos;identificar un intervalo temporal inactivo que se asigna para transmitir un primer tipo de datos en conformidad con una indicacion incluida en el intervalo temporal para indicar si los intervalos temporales son intervalos temporales activos o intervalos temporales inactivos; yinsertar un segundo tipo de datos en el intervalo temporal inactivo;caracterizado por cuanto que el segundo tipo de datos es parte de un flujo del segundo tipo de datos, y en donde el procesador (1882) esta configurado, ademas, para identificar un intervalo temporal activo que sigue al intervalo temporal inactivo, siendo el intervalo temporal activo asignado para transmitir el primer tipo de datos; e interrumpir el flujo del segundo tipo de datos insertando el primer tipo de datos en el intervalo temporal activo.
- 2. El componente de red segun la reivindicacion 1, en donde la indicacion se proporciona por un primer bit de los intervalos temporales asignados para transmitir el primer tipo de datos.
- 3. El componente de red segun la reivindicacion 2, en donde los intervalos temporales activos tienen el primer bit establecido a uno y los intervalos temporales inactivos tienen el primer bit establecido a cero.
- 4. El componente de red segun la reivindicacion 1, en donde la ventana de sincronizacion tiene un periodo de aproximadamente 125 microsegundos, y cada uno de los intervalos temporales proporciona aproximadamente 64 kilobits por segundo de ancho de banda.
- 5. El componente de red segun la reivindicacion 1, en donde el primer tipo de datos es un tipo de datos de flujo de alto rendimiento, y el segundo tipo de datos es un tipo de datos de paquetes denominados de mejor esfuerzo.
- 6. Un metodo que comprende:recibir un primer flujo de datos que comprende una pluralidad de intervalos temporales, en donde cada intervalo temporal se asigna para transmitir uno de entre una pluralidad de tipos de datos segun se indica por un mapa de intervalos temporales (208); ydeterminar si uno de los intervalos temporales asignados para transmitir un primer tipo de datos contiene un segundo tipo de datos en conformidad con una indicacion contenida en el intervalo temporal para indicar si los intervalos temporales son intervalos temporales activos o intervalos temporales inactivos;caracterizado por cuanto que el segundo tipo de datos es parte de un flujo del segundo tipo de datos y el metodo comprende, ademas:identificar un intervalo temporal activo que sigue a uno de los intervalos temporales inactivos, estando el intervalo temporal activo asignado para transmitir el primer tipo de datos; yinterrumpir el flujo del segundo tipo de datos insertando el primer tipo de datos en el intervalo temporal activo.
- 7. El metodo segun la reivindicacion 6, en donde el primer tipo de datos es un tipo de datos de alta prioridad y el segundo tipo de datos es un tipo de datos de baja prioridad o, el primer tipo de datos es un tipo de datos de flujo de alto rendimiento y el segundo tipo de datos es un flujo de datos de paquetes Ethernet.
- 8. El metodo segun la reivindicacion 6, en donde la indicacion se proporciona por un primer bit en el intervalo temporal asignado para transmitir el primer tipo de datos.
- 9. El componente de red segun la reivindicacion 1, en donde el procesador (1882) esta configurado para: comunicar un flujo de datos que comprende una seccion asignada para transmitir datos de alta prioridad; determinar si una parte de la seccion no esta transmitiendo los datos de alta prioridad; yreutilizar la parte de la seccion para transmitir datos de baja prioridad si se ha determinado que la parte de la seccion no esta transmitiendo los datos de alta prioridad.
- 10. El componente de red segun la reivindicacion 9, en donde el flujo de datos comprende una trama con una pluralidad de intervalos temporales, en donde la seccion comprende algunos de los intervalos temporales y en donde la parte es un intervalo temporal unico.5 11. El componente de red segun la reivindicacion 9, en donde el procesador (1882) esta configurado, ademas,para:determinar si cualquiera de las partes de la seccion son activas en conformidad con una indicacion de cualquiera de las partes; y10utilizar las partes activas para transmitir los datos de alta prioridad.
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