HU219934B - Eljárás és berendezés adatcsomagokból álló jelsorozatok átalakítására, valamint elrendezés a tömörített adatcsomagok továbbítására - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás és berendezés adatcsomagokból álló jelsorozatok átalakítására adattömörítéssel, majd azt követő adatkibontással, valamint elrendezés az adatcsomagok továbbítására. Általánosságban a találmány olyan eljárásra és elrendezésre vonatkozik, amelynek segítségével adatátviteli rendszerekben továbbított jelsorozatokra hosszúság konverziót hajtunk végre az úgynevezett primitívekre.

Többek között az EP-A-0,559,593 leírásból ismert egy olyan eljárás, amelynek során egy első adatcsomagból álló jelsorozatot - amelynek mindegyikének van egy fejléce és egy adatmezeje - átalakítanak egy második adatcsomagból álló jelsorozattá, amely utóbbinál is mindegyiknek van fejléce és adatmezeje. Mindkét jelsorozat számos csatorna adatcsomagjait foglalja magában, és az első jelsorozat adatmezejének az adatait komprimálják, és a fejlécek változatlanul hagyásával alakítják második jelsorozattá.

A gyakorlatban az adattömörítést általában azért alkalmazzák, hogy egy adatátviteli csatorna kapacitását meg lehessen növelni. Az adatok tömörítésével az adatoknak egy adott mennyisége vagy rövidebb idő alatt, vagy pedig kisebb sávszélességben továbbítható. Az adatok tömörítését sok esetben úgy valósítják meg, hogy az adattömörítés során a szavakból vagy üzenetekből származó adatjelek frekvenciáját használják a jobb hatásfokú kódoláshoz úgy, hogy a leggyakoribb adatoknak a frekvenciáját rövid kódszóval helyettesítik, míg a kevésbé gyakoribbakat hosszabb kódszóval, ily módon ugyanis igen nagy fokú adattömörítés valósítható meg. A tömörített adatokat azután például adatcsomagok formájában továbbítják. Ily módon tehát az első jelsorozatot egy második jelsorozattá alakítják át. A megfelelő és sikeres adattömörítés következtében a második jelsorozatok általában rövidebbek, azaz kevesebb adatot tartalmaznak, mint az első jelsorozatok.

Az ismert eljárás során feldolgozott adatcsomagokból álló első jelsorozatot, amely különféle jelforrásokból, például csatornákból származhat, egy adatcsomagokból képezett második jelsorozattá alakítanak át, amelyet azután egy valamilyen hálózathoz tartozó csatornán továbbítanak, miközben az információs jeleket a második jelsorozat adatmezőiben tárolják, mindenkor természetesen a megfelelő eredeti adatcsomagnak megfelelően. Ily módon tehát a második jelsorozat adatmezői tartalmaznak fejlécet is, ahol többek között a tömörített adatmező hosszúsága és a helyreállítására vonatkozó jelek vannak tárolva. Az előbb említett fejlécek alapján az eredeti adatmezők helyreállíthatók.

Ennek az ismert eljárásnak az a hátránya, hogy viszonylag sok járulékos információt tartalmaz, például alfejléceket, amelyeket szintén továbbítani kell. Ennek az a következménye, hogy a második jelsorozatokban lévő adatmezők viszonylag kisebbek lesznek, azaz az adatcsomagok hasznos adatátvételi kapacitása csökken. Ez a hatás különösen rövid jelsorozatok esetén érvényesül fokozottabban, ahol a potenciális adatátviteli kapacitásnak viszonylag nagy részét foglalja el a fejléc. Az ismert eljárás során az alfejléceket a vevő oldalon a hasznos adatoktól még az adatcsomag kibontása előtt külön kell választani. Ez további eljárási lépések alkalmazását teszi szükségessé, ami a jelfeldolgozási Idő és a jelfeldolgozási eszközök, tehát a megfelelő áramkörök és/vagy szoftverek költségeit növeli. Amennyiben az ismert eljárást alkalmazzuk olyan hálózaton keresztül, ahol a jelforrások és a célpontok között különféle közbenső állomások, például kapcsolási pontok vagy adatcserék is be varnak iktatva, szükség van minden egyes közbenső állomásnál arra, hogy biztosítsanak egy olyan adattömörítő függvényt, amelynek segítségével a hálózat útvonalát a tömörített adatcsomagokban lévő csatornák megfelelő csoportosításához, illetve kötegeléséhez kell illeszteni.

A találmány célja olyan eljárás és berendezés létrehozása, ahol az előbb említett hiányosságokat az adatcsomagokból álló első jelsorozatot az előzőeknél kedvezőbb tömörítésével létrehozott második jelsorozatként továbbítjuk, és így a tömörített adatok hatásos átvitelét valósítjuk meg, miközben a második jelsorozat adatmezőinek optimális kihasználását is biztosítjuk.

A találmány célja továbbá olyan eljárás és berendezés kidolgozása adatcsomagok átalakítására, amely független az alkalmazott tömörítési és kibontási eljárásoktól.

A találmány célja az is, hogy az az eljárás, amely az adatcsomagok átalakítására szolgál, elsődlegesen az X.25 interfészt tartalmazó hálózatokhoz legyen használható.

A találmány tehát eljárás adatcsomagokból képezett első jelsorozat, amely adatcsomagok mindegyike fejléccel és adatmezővel van ellátva, átalakítására olyan második jelsorozattá, amely olyan adatcsomagokból áll, amelynek mindegyiknek van fejléce és adatmezeje, mindkét jelsorozat csatornák adatcsomagjait tartalmazza, és az első jelsorozat adatmezejéből az adatokat jelfeldolgozó egységben tömörítjük, majd ezt követően rendeljük a második jelsorozat adatmezeihez.

Az eljárás lényege abban van, hogy a második jelsorozat adatmezőibe mindenkor csak egyetlen csatorna adatait visszük be, és a második jelsorozat adatmezőihez rendelt adatokat csatornánként tároljuk. Más szavakkal a második jelsorozatban csak egyetlen csatorna adatai találhatók az egyes adatcsomagok adatmezőjében. Ez azért előnyös többek között, mivel a különböző csatornákra vonatkozó tömörített adatok külön adatcsomagokban kerülnek továbbításra, és ily módon nincs szükség arra, hogy egy adott adatcsomagon belül külön meghatározzuk és specifikáljuk azt, hogy melyik adatsor melyik csatornához tartozik. A második jelsorozatban lévő adatcsomagok tehát elvben közvetlenül a végső célállomáshoz továbbíthatók anélkül, hogy előzetesen kibontásra kerülnének. Azáltal, hogy a találmány szerinti eljárás során az egyes csatornák adatait egymástól függetlenül tömörítjük, biztosítva van az is, hogy csak egy adott hálózaton belül lévő adó-, illetve vevőállomásnál kell adattömörítést végezni, az adatátviteli hálózatot pedig csak ezekre a tömörített adatokra kell méretezni.

Ellentétben a találmány szerinti megoldással az ismert eljárásoknál szükséges a hálózatot a csatornákban lévő jelek tömörítéséhez kialakítani, azaz biztosítani kell azt, hogy a jelforrások sokasága egyetlen csatornához legyen rendelve.

HU 219 934 Β

Annak érdekében, hogy az egymás után következő adatcsomagok az első jelsorozatban, tehát az eredeti adatcsomagokban - amelyek különböző csatornákhoz tartoznak - úgy legyenek továbbítva, hogy a második jelsorozatban ne legyenek üres adatcsomagok, a találmány szerint úgy jártunk el, hogy a különböző csatornák adatait külön-külön tároljuk, azaz csatornánként. Ez lehetővé teszi, hogy a második jelsorozat adatcsomagjait a már tömörített adatcsomagokkal optimálisan töltsük meg, hiszen minden egyes csatornára vonatkozó tömörített adatsor elmenthető például addig, amíg az adatcsomagnak az adatmezeje teljes egészében feltöltésre nem kerül.

A fenti értelmezésben az a kifejezés, hogy „csatorna” egy logikai csatornára vonatkozik, más szavakkal, a jelforrás, tehát az adó oldal és a célállomás, tehát a vevő oldal közötti adatátvitelre vonatkozik, amely adatátviteli útvonal mindig adott ideig valósul meg. Az eljárás során egyetlen fizikai kapcsolaton keresztül számos csatorna lehet aktív, de egy csatornát nem kell feltétlenül egy adott fizikai kapcsolathoz hozzárendelni. Egy csatornán keresztül egy vagy több üzenet továbbítható adatcsomagok formájában, egy üzenet általában egy „üzenet vége” jellel ér véget. Az ilyen „üzenet vége” jelzés jelzi tehát azt, hogy egy olyan adatcsomagcsoport ért véget, amelyek funkcionálisan egymással kapcsolatban vannak.

Egy csatorna, adott esetben több alcsatomából állhat, ahol ezek képezik az átviteli vonalat összetevő csatornákat, és egy alcsatoma továbbítja a felhasználói adatokat, míg egy másik a vezérlőadatokat. X.25 elrendezés esetében például az alcsatomák a Q-bit-tel vannak azonosítva. Az alcsatomák esetében a találmány szerinti eljárás úgy alkalmazható, hogy a második jelsorozat minden egyes adatmezője csak egyetlen alcsatoma adatait tartalmazza, és a második jelsorozat adatmezőiben lévő adatok alcsatománként vannak tárolva. Nyilvánvaló tehát, hogy az alcsatomák egy csatornával koincidenciába kell kerüljenek. Ily módon tehát a szövegben a csatorna általában csatornát vagy alcsatomát jelöl.

Ahogyan erre már a korábbiakban utaltunk, az adatcsomagokból képezett jelsorozat több csatorna adatcsomagjait tartalmazza, de egyetlen csatorna adatcsomagjaiból is állhat, vagy adott esetben egyetlen alcsatoma adatcsomagjait is tartalmazhatja. Ezzel egyidejűleg a jelsorozatok egy vagy több üzenetet is tartalmazhatnak, ezek lehetnek szinkron üzemmódban vagy aszinkron üzemmódban, és nem kell, hogy egy előre megadott vagy speciális hosszúságuk legyen. Ily módon tehát az a kifejezés, hogy jelsorozat, adott esetben egyetlen adatcsomagot is jelenthet.

Az OSI modell szerint - amely a [3] referencia 12 fejezetében van ismertetve - a találmány szerinti eljárás adatátviteli rendszerekben lényegében az első réteg, például az n réteg primitívjeinek a hosszúságkonverzióját végzi el, ezek a primitívek azután egy második rétegre, egy alacsonyabb rétegre, például az (η— 1) rétegre kerülnek továbbításra, a primitíveknek funkcionális kapcsolatuk van, és a hosszúságkonverzió azt jelenti, hogy az adatátviteli egységek számát oly módon illesztjük, hogy a primitívek tartják fenn a funkcionális kapcsolatot. A fent ismertetett esetekben a funkcionális kapcsolat egy csatorna- vagy felhasználóazonosítót tartalmaz, míg a hosszúságkonverzió jelenti az adattömörítést.

A találmány szerinti eljárásnál előnyös, ha egy ellenőrzést, illetőleg figyelést is közbeiktatunk azt megállapítandó, hogy egy csatornának az utolsó adatcsomagja az első jelsorozatban megvan-e, és abban az esetben, hogyha az utolsó adatcsomag megjelent, akkor ennek a csatornának az összes tárolt adatait a második jelsorozat egy vagy több adatcsomagjához rendeljük. Ez azt jelenti, hogy ha egy csatorna utolsó adatcsomagja is vételre került, akkor a megfelelő tároló- vagy átmeneti tárolókészlete törlésre kerül, és az összes tárolt adat az adatcsomagokba kerül át. Ily módon tehát egy kijelölt csatorna adatcsomagjaiból képezett csoport úgy fejeződik be, hogy nincs külön várakozási idő.

A kiürített tárolók ismét felhasználhatók egy további csatornához. A találmány értelmében „egy csatorna utolsó adatcsomagja” kifejezés alatt általában azt értjük, hogy egy csatorna adatcsomagjainak az utolsó adatcsomagjáról van szó, tehát magában foglalja az adott csatornán továbbított üzenet utolsó adatcsomagját is. Maga a csatorna lehet fizikai vagy logikai kapcsolat, és az utolsó csomag után a jeltovábbítás megtörténhet. Az utolsó adatcsomag megjelenése adott esetben külön figyelhető, ezt általában úgy teszik például, hogy figyelik az „üzenet vége” jelet. Lehetséges, hogy az adatcsomagoknak az előbb említett csoportja, tehát amelyiknél már az utolsó adatcsomag érzékelése is megtörtént, nem tölti ki teljes egészében az adatcsomag adatmezejét. Annak érdekében, hogy egyszerű módon meg lehessen határozni a vételi oldalon, hogy a hasznos adatsornak mikor van vége, előnyös, ha a második jelsorozatban egy adott csatorna utolsó adatcsomagjának az adatmezejét nem töltjük ki teljes egészében, és ezt az adatmezőt kiegészítő záró adatsorral látjuk el. Ezt a kiegészítő záró adatsort például úgy választjuk meg, hogy a vételi oldalon egyszerű módon felismerhető legyen, például rögzített kódként van kialakítva. Ez a kiegészítő záró adatsor adott esetben állhat azonos bitekből, például legalább tizenegy logikai egyesből. Az azonos bitek számát előnyösen úgy kell megválasztani, hogy összhangban legyen az adattömörítés kódolásával, például oly módon, hogy ezeknek a biteknek a száma egyenlő vagy nagyobb, mint a leghoszszabb kódszóban lévő bitek száma.

Előnyösen, ha egy ilyen kiegészítő záró adatsor van a második jelsorozat adatcsomagjában, úgy egy további ellenőrzést is célszerű elvégezni, nevezetesen, hogy az első jelsorozatban megjelent-e az utolsó adatcsomag. Ily módon tehát igen nagy pontosságú és a hiba kizárását lehetővé tevő ellenőrzés valósítható meg.

Előnyös, ha a találmány szerinti eljárást úgy valósítjuk meg, hogy a második jelsorozat egyik adatmezeje kizárólag a tömörített adatokat és/vagy a záró adatsort tartalmazza. Más szavakkal, a második jelsorozat egy adatmezejében semmiféle kiegészítő információ nincs, ami az üzenet hosszúságára, a szóban forgó csatornára vagy hasonlóra utalna. Ily módon lehet az adatcsomagok adatátviteli kapacitását igen optimálisan kihasznál3

HU 219 934 Β ni. Ebben az összefüggésben a tömörített adatcsomag adott esetben nem tömörített adatokat is tartalmazhat, amelyek mindenképpen az első jelsorozat egyik adatmezejéből származnak.

Egy adott csatorna utolsó adatcsomagjának a megjelenése az első jelsorozatok adatcsomagjai fejlécmezejében lévő információ alapján állapíthatók meg. Az utolsó adatcsomag azonosítása például akkor történhet, amikor a csatornát is azonosítjuk. Ha az adatcsomagokat átalakítjuk úgy, hogy a fejlécükben nincs jelazonosító jellemző, akkor az utolsó adatcsomag megjelenése más módon figyelhető, például úgy, hogy az első jelsorozat adatmezejében a kiegészítő záró adatsort azonosítjuk.

Abban az esetben, ha adatcsomagok X.25 protokoll alkalmazásával történő adatátvitelhez vannak kialakítva, a csatorna utolsó adatcsomagjának megjelenése előnyösen azon információ alapján azonosítható, amely például m bitet (more bit) tartalmaz. Ha az m bit nullával egyenlő, úgy egy adott csatornán további adatcsomag nem várható. Ez egy rendkívül egyszerű azonosítási mód az utolsó adatcsomag megállapítására.

A találmány szerinti eljárás során sokféle adattömörítési eljárás alkalmazható. Előnyös azonban, ha az adattömörítés, illetve tömörítés során egy olyan táblázatot használunk, amely kódszavakat tartalmaz, amely kódszavak az adatok megjelenésének a gyakoriságával, illetve frekvenciájával kapcsolódnak. Egy ilyen táblázat esetében minden egyes eredeti adatcsomagot egy kódszóval helyettesítünk, bizonyos adatcsomagok - amelyek gyakrabban jelennek meg, vagy például nagyon nagy az információtartalma - viszonylag rövid kódszavakhoz rendelhetők. Az adattömörítés során - amely önmagában ismert - a táblázat a tömörítési folyamat során veendő figyelembe. A találmány szerinti eljárás úgy is alkalmazható, hogy rögzített frekvenciatáblázatot alkalmazunk. Egy rögzített táblázat esetében vagy legalább részben rögzített táblázat esetében meg tudjuk akadályozni, hogy az adattömörítés kezdeténél az adatok expanziója bekövetkezzen, mi több, ezen eljárás során az adatátvitelben azok a bithibák is kiküszöbölhetők, amelyek abból a szinkronkiesésből adódhatnak, amelyek az adó oldal és a vevő oldal megfelelő táblázataiban fellépnek. Egy előre meghatározott időt vagy egy előre meghatározott adatcsomagot követően a táblázatot fel lehet újítani és/vagy ellenőrizni lehet.

A találmány szerinti eljárás nagymértékben alkalmas arra, hogy sok csatorna esetében alkalmazzuk, azonban alkalmazható akkor is, ha az első jelsorozat összes adatcsomagja ugyanahhoz a csatornához tartozik. Abban az esetben, ha az első jelsorozat több csatornából érkező adatcsomagokat tartalmaz, a tömörítésnél lehetőség van arra, hogy egyes csatornákhoz tartozó adatcsomagokat használjunk csak fel vagy tömörítsük úgy, hogy legalább néhány csatornának az adatcsomagjai a második jelsorozatban nem tömörített formában jelenjenek meg. Ezen eljárás során a nem tömörített adatok nem változtathatók meg, illetve másképpen kell kezelni őket, mint például mint titkosított adatokat. Azok az adatok, amelyek valóban tömörítésre kerülnek, más módon is feldolgozhatok, például átkódolhatok.

A találmány szerinti eljárást az előbbiekben adatcsomag átalakítására mutattuk be, azonban az eljárás alkalmazható arra is, hogy az első és/vagy harmadik adatcsomag-sorozat helyett egy vagy több szinkron vagy aszinkron bitáramot alakítsunk át. Az első jelsorozat és kétirányú adatátvitel esetén a harmadik jelsorozat időrések sorozataként is kialakítható.

A találmány szerinti eljárás alkalmas arra, hogy a második adatcsomagokból képezett jelsorozatokat egy olyan adatcsomagokból képezett harmadik jelsorozattá alakítsuk át, amelyeknek fejléce és adatmezeje van, és a második jelsorozat adatmezejéből származó adatok vannak kibontva, és a harmadik jelsorozatban lévő adatmezőkbe illesztve. Ily módon eljárva, a harmadik jelsorozat egy adatmezejébe illesztett adatok előnyösen csatornánként vannak tárolva. Ha az adatkibontás és az adattömörítés szimmetrikus műveletek, úgy a harmadik jelsorozat adatcsomagjai ebben az esetben azonosak lesznek az első jelsorozat adatcsomagjaival.

Abban az esetben, ha a találmány szerinti eljárást alkalmazzuk adatcsomagok átvitelére, az első adatcsomagból képezett jelsorozatban legalább egy csatorna esetében szakaszos átvitel is megvalósítható. Az átvitel szakaszosan egy adott csatornára úgy történik, hogy mindig a második jelsorozat legalább egy adatcsomagját továbbítjuk, még akkor is, ha az adatcsomagban lévő adatmező csak részben van megtöltve. Ily módon az adatátvitel során esetlegesen fellépő hosszú késleltetések akadályozhatok meg. (Ha az eljárás során az első jelsorozat adatcsomagjait az X.25 protokoll alkalmazásával továbbítottuk, előnyös lehet egy ilyen adatcsomag m bitjét figyelmen kívül hagyni.) A második jelsorozat adatcsomagjait azt követően egy előre megadott idő vagy egy speciális idő elteltével célszerű továbbítani, hogy ezek az adatok az üres tárolókba bekerültek. Ez az úgynevezett time-out mechanizmus. Ily módon az adatcsomagok szakaszosan tömöríthetők és továbbíthatók. Ez különösen olyan jelforrások esetében előnyös, amelyek maguk is az adatokat szakaszosan hozzák létre, ilyenek például a mérőműszerek. Abban az esetben, ha a második jelsorozat adatcsomagjai kisebbek, mint az első jelsorozat adatcsomagjai, az adattömörítés az adatátvitel hatásosságának a növelését eredményezi még akkor is, ha az első jelsorozat minden egyes adatcsomagját a második jelsorozat egy adatcsomagjává alakítjuk át, azaz 1-1 konverziót hajtunk végre. Ebben az esetben az X.25 protokollnak a második jelsorozatban lévő adatcsomagjai kevesebb szegmensből, például 64 byte-ből állnak.

A találmány tárgya továbbá berendezés az adatcsomag tömörítésére és ezen adatcsomagok kibontására, valamint egy rendszer az adatcsomagok továbbítására tömörített formában, amely tartalmaz egy bemeneti egységet, az adatcsomagokból álló első jelsorozat vételére, amely adatcsomagok mindegyike a fejléccel és adatmezővel van ellátva, tartalmaz továbbá egy azonosító egységet az adatcsomagokhoz tartozó csatornák meghatározására, tartalmaz az azonosító egységhez csatlakoztatott, az adatcsomagok adatmezőinek tömörítésére kiképezett jelfeldolgozó egységet, tartalmaz továbbá egy ki4

HU 219 934 Β meneti tárolóegységet olyan adatcsomagokból álló másodikjelsorozat kialakítására, amelynek fejléce és adatmezeje van, és a második jelsorozat adatcsomagjainak adatmezejében az első jelsorozat tömörített adatmezői vannak.

A berendezés lényege, hogy a kimeneti tárolóegység az adatmezőket csatornánként tároló, és az adatmezőket a második jelsorozat adatmezőihez úgy illesztő, hogy a második jelsorozat adatmezői mindig csak egyetlen csatornára vonatkozó adatot tartalmazzanak, kimeneti tárolóelemmel van kiképezve.

A kimeneti tárolóelemnek az egyes csatornák adatait külön-külön tároló része legalább két, az egyes csatornákhoz tartozó adatmezőket tároló alegységből áll, és tartalmaz egy memóriát, amelyben minden egyes csatornához egy-egy memóriarész van fenntartva, továbbá a kimeneti tárolóegység kiegészítő záró adatsort is kialakítóan van kiképezve.

A jelfeldolgozó egység az adatcsomagok kibontására is ki van képezve.

A találmány tárgya továbbá elrendezés adatcsomagok tömörített formában történő továbbítására, amely legalább egy, az adatcsomagok tömörítését és kibontását végző berendezést tartalmaz, tartalmaz egy hálózatot az adatcsomagok továbbítására, és a berendezés a feldolgozott adatmezők csatornánkénti tárolására van kiképezve, a hálózat pedig az adatcsomagoknak előnyösen X.25 interfész segítségével történő továbbítására van kialakítva.

A bevezetőben említett ismert megoldások mint referenciaadatok az alábbiak:

[1] EP-A-0,559,593 [2] ITU Javaslatok V.42 bis [3] F. Mazda (Ed.): Telekommunikációs mérnök kézikönyv, Oxford, 1993 [4] ITU Javaslatok V.34 [5] ITU B-ISDN Illesztés ilyen rétegspecifikációhoz 1.363 [6] P. Horowitz & W. Hill: Az elektronika művészete, Cambridge, 1989.

A találmányt a továbbiakban példakénti kiviteli alakjai segítségével, a mellékelt ábrákon ismertetjük részletesebben.

Az 1. ábrán látható vázlatosan, hogy egy adatcsomagokból álló első jelsorozat hogyan kerül átalakításra az adatcsomagokból álló második jelsorozattá, a 2. ábrán látható az egyes adatcsomagok tömörítése, a 3. ábrán vázlatosan látható a találmány szerinti eljárás egy OSI modell esetében, a 4. ábrán a találmány szerinti tömörítő- és/vagy kibontóelrendezés egy előnyös kiviteli alakja látható, az 5. ábrán a találmány szerint kialakított adatcsomagok tömörítésére és/vagy kibontására szolgáló elrendezés egy további kiviteli alakja látható, míg a 6. ábrán a találmány szerint kialakított adatcsomagok továbbítására szolgáló rendszert képező elrendezés vázlatos rajza látható.

Az 1. ábrán látható egy adott jelforrásról származó első 10 jelsorozat, amely egymás után megjelenő 11,12, 13,14és 15 adatcsomagokat tartalmazza. A 11-15 adatcsomagok különböző A és B csatornákhoz tartoznak. A példakénti kiviteli alaknál a 11, 12 és 14 adatcsomag az A csatornához tartozik, míg a 13 és 15 adatcsomag a B csatornához tartozik. Természetesen a gyakorlatban olyan elrendezés is elképzelhető, ahol kettőnél több csatorna van.

A találmány szerinti eljárás során az első 10 jelsorozatot egy második 20 jelsorozattá alakítjuk át. A második 20 jelsorozatban a 21,22 és 23 adatcsomagok az A, A és B csatornákhoz tartoznak.

Az első 10 és a második 20 jelsorozat minden egyes 11-15, illetve 21 -23 adatcsomagja tartalmaz egy h fejlécet és egy d adatmezőt. A találmány szerinti eljárás során a második 20 jelsorozat 21-23 adatcsomagjaiban lévő d adatmezőkben az első 10 jelsorozat 11-15 adatcsomagjai találhatók meg megfelelően tömörített formában. Más szavakkal a 11-15 adatcsomagok h fejlécében lévő információtartalom a 21-23 adatcsomagok d adatmezőiben nem található meg. Másrészt viszont az első 10 jelsorozat 11-15 adatcsomagjainak a h fejléce teljes egészében vagy legalább részben megfelel a második 20 jelsorozat 21-23 adatcsomagjaiban lévő h fejlécnek. Lehetőség van természetesen arra is, hogy a második 20 jelsorozat teljes egészében különbözzön az első 10 jelsorozattól, például ha eltérő protokollnak megfelelően vannak kialakítva.

Egyazon A, illetőleg B csatornához tartozó 11,12 és 14 adatcsomagok, illetőleg 21-23 adatcsomagok általában korlátozott hosszúságúak és egy-egy adatcsomagcsoportot képeznek. Egy ilyen adatcsomagcsoportnál az utolsó 15, illetőleg 23 adatcsomag általában el van látva egy megfelelő jelzéssel annak érdekében, hogy a célállomás felé jelezni lehessen, hogy az adott üzenetnek vége van. X.25 interfész alkalmazásával ez a A fejlécben egy olyan m bitet jelent (more bit vagy m bit), amely nullával egyenlő (m=0) akkor, ha egy adott A, illetőleg B csatornából további üzenet nem várható, vagy egy adott üzenet utolsó, itt 15, illetőleg 23 adatcsomagja megérkezett. Abban az esetben, hogyha ez a bitérték 1 (m=l), úgy még további üzenet várható. Egy további lehetőség annak jelzésére, hogy egy adott adatcsomagcsoportból további adatcsomag nem várható az, hogy a d adatmezőben egy stopkód van (üzenet vége), amelyet a vevő fel tud ismerni. Ilyen stopkód állhat például olyan vezérlőszimbólumokból, amelyek az egyébként szokásos és felhasznált adatoktól egyszerűen megkülönböztethetők. Amennyiben kívánatos, úgy az üzenet vége egy olyan időrésből is megállapítható, amely azután telik el, hogy az utolsó adatcsomag is vételre került. Ezt hívják időtúllépésnek vagy időhatár-túllépésnek (time-out).

A találmány szerinti eljárás során a második 20 jelsorozat minden egyes 21-23 adatcsomagja tömörített vagy nem tömörített formában csak egyetlen A, illetőleg B csatorna adatait tartalmazza, vagy egyetlen, az ábrán nem jelölt alcsatoma adatait, és az egyes A, illetőleg

HU 219 934 Β

B csatornákra vonatkozó adatok egymástól elkülönítve vannak tárolva. Azáltal, hogy a második 20 jelsorozat minden egyes 21-23 adatcsomagját egyetlen A, illetőleg B csatornához rendeltük, lehetséges az is, hogy egyszerűbb módon legyen megvalósítható a vételi oldalon, azaz a célállomáson a 21-23 adatcsomagok kibontása, azaz a második 20 jelsorozatban lévő 21 -23 adatcsomagok d adatmezőit a különböző A, illetőleg B csatornákhoz tartozó szakaszokra nem kell szétválasztani. Mi több, arra sincs szükség, hogy a d adatmezőkben olyan járulékos információ is legyen, amely arra utal, hogy az adott d adatmező melyik A, illetőleg B csatornához tartozik. Ily módon tehát sokkal jobb hatásfokú adatátvitel valósítható meg, mivel a második 20 jelsorozat 21-23 adatcsomagjaiban lévő d adatmezők kizárólag adatjeleket tartalmaznak. Lehetséges az is, hogy a második 20 jelsorozat egyik d adatmezejében nem tömörített adatok is szerepelnek, például akkor, ha egy vagy több A, illetőleg B csatorna vagy alcsatoma nem került tömörítésre. Ez abban az esetben fordulhat például elő, ha egy adott alcsatoma vezérlőadatokat tartalmaz.

Azáltal, hogy az egyes A, illetőleg B csatornáknak az adatjelei lényegében egymástól elkülönítve vannak tárolva, a második 20 jelsorozat d adatmezőinek a megtöltése optimálisan valósítható meg. Ha ez az elkülönített tárolás nem volna, úgy az adattömörítés csak azt eredményezné, hogy az egyes 21-23 adatcsomagokban lévő adatjelek mennyisége kisebb lenne, de az adatcsomagok száma A, illetőleg B csatornánként elvben ugyanaz maradna, és ahogyan az az esetek zömében meg is történik, semmiféle előny nem lenne kimutatható, hacsak az nem, hogy a második 20 jelsorozat 21-23 adatcsomagjai rövidebbek, mint az első 10 jelsorozat 11-15 adatcsomagjai. A fenti átalakítással igen jó hatásfokú adatátvitel valósítható meg, anélkül, hogy a második 20 jelsorozat 21-23 adatcsomagjaira vonatkozóan bármilyen struktúraváltoztatásra lenne szükség. Ezzel egyidejűleg igen nagy fokú adatátviteliútvonal-rugalmasság valósul meg, mivel a tömörített adatcsomagokat továbbító hálózat közbenső állomásain nem kell az adatcsomagok tömörítésére vonatkozó beállítást végezni.

Itt jegyezzük meg, hogy a leírás vonatkozásában az „adatcsomag” alatt értendő például egy protokolladategység (PDU), egy tároló- vagy általánosságban egy adategység. Nyilvánvaló az is, hogy az adatcsomagok vagy az adategységek a A fejlécen és a d adatmezőn kívül egyéb mezőket is tartalmazhatnak, például az úgynevezett trailer field-et, azaz a kiegészítő záró adatsort, amely lehet például vezérlő információs jel. Ennek a találmány szempontjából nincsen jelentősége. A találmány szerinti eljárás minden olyan adatátvitelhez is alkalmazható, ahol az adatjelek nincsenek adatcsomag formában kialakítva. A találmány szerinti eljárás lényegében olyan hálózatokon továbbított adatcsomagok tömörítésére és kibontására szolgál elsődlegesen, amelyek X.25 protokollal működnek, és különösen jól alkalmazható egy OSI modell három rétegén.

A 2. ábrán a találmány szerinti eljárás lépései követhetők. Az első 10 jelsorozat 11-15 adatcsomagjait - amelyek az 1. ábrán részletesebben láthatók - átalakítjuk egy második 20 jelsorozattá, amely 21-23 adatcsomagokat tartalmaz. Az első 10 jelsorozat 11-15 adatcsomagjai egy P jelfeldolgozó egységbe kerülnek, amely lényegében a megfelelő adattömörítést végzi önmagában ismert módon úgy, hogy az adattömörítés a Ziv-Lempel-eljárás szerint valósul meg. A példakénti kiviteli alaknál a P jelfeldolgozó egység csatornaazonosítót is tartalmaz. A tömörített jelek A, illetőleg B csatornánként kerülnek tárolásra BA és BB átmeneti tárolóban. Ez azt jelenti, hogy a 11, 12 és 14 adatcsomagok tömörített adatjelei folyamatosan tárolásra kerülnek mindaddig, amíg a második 20 jelsorozat 21-23 adatmezői teljes egészében megtöltésre nem kerülnek. A példakénti kiviteli alaknál a 11 és 12 adatcsomagok teljes egészében megtöltik például a második 20 jelsorozat 21 adatcsomagját, amely után azután ez a 21 adatcsomag továbbításra is kerül. Minden olyan megmaradó tömörített adatjel, amely az A csatornára vonatkozik, egy A csatornára vonatkozó BA átmeneti tárolóban kerül tárolásra. A következő lépésben a 13 adatcsomag kerül tömörítésre és tárolásra a B csatornához tartozó BB átmeneti tárolóban, feltéve, ha ezek az adatjelek teljes egészében nem töltik ki a második 20 jelsorozat 23 adatcsomagját. A következő tömöritendő 14 adatcsomag, amely az utolsó 11, 12 és 14 adatcsomagokból álló csoportban van. A tömörítést követően az A csatorna immár tömörített adatjelei, időlegesen tárolásra kerülnek az A csatornához kiképezett BA átmeneti tárolóban, majd ezt követően a BA átmeneti tárolót kiürítjük, és az A csatornára vonatkozó tömörített adatokat a 22 adatcsomagba tároljuk. Abban az esetben, ha a 22 adatcsomag nincs teljes egészében kitöltve, úgy egy kiegészítő záró adatsor fűzhető hozzá. Előnyösen a 22 adatcsomag A fejlécében meg van adva, hogy ez a legutolsó 22 adatcsomag az adatcsomagcsoportban. A 15 adatcsomag tömörítése időközben már megtörtént. Ez a B csatornához tartozó BB átmeneti tárolóba kerül, annak érdekében, hogy össze legyenek illeszthetők azokkal az adatjelekkel, amelyek a 23 adatcsomagban megtalálhatók. Célszerűen a 23 adatcsomag A fejlécében van valamilyen módon megadva, hogy ez az adott csoport vagy csatorna utolsó adatcsomagja. Amennyiben szükséges, úgy a 23 adatcsomag A fejlécében ugyanúgy, ahogy a 22 adatcsomag esetében is kiegészítő záró adatsor lehet.

Itt jegyezzük meg, hogy a BA és BB átmeneti tárolókban történő tárolás helyett más megoldás is megvalósítható. Ha kettőnél több csatorna van, úgy több átmeneti tároló is alkalmazható. A 2. ábrán szaggatott vonallal bejelöltünk egy további BC átmeneti tárolót, amely egy harmadik C csatornára vonatkozik. Abban az esetben, ha egy adott A, B, C csatorna utolsó adatcsomagja is továbbításra került, az adott A, illetőleg B, illetőleg C csatornához tartozó BA, BB vagy BC átmeneti tároló - amennyiben ez szükséges vagy kívánatos - egy másik csatornához rendelhető. Ily módon tehát akkor, ha a B csatornára vonatkozó műveletek a B csatornához rendelt BB átmeneti tárolóban véget értek, ez a BB átmeneti tároló egy másik csatornához, például a C vagy D csatornához rendelhető.

HU 219 934 Β

A korábbiakban már utaltunk arra, hogy az az időtartam, amelyet a 11-15 adatcsomagok a BA, BB átmeneti tárolóban eltöltenek, sok esetben rendkívül rövid. Ezeknek a BA és BB átmeneti tárolóknak a szerepe elsődlegesen az, hogy egy adott A, illetőleg B csatorna adatjeleit összegyűjtik oly módon, hogy a második 20 jelsorozatban lévő 21-23 adatcsomagok olyan jó hatásfokkal legyenek felhasználhatók, amennyire ez csak lehet.

A találmány szerinti eljárás során elvégzett adatkibontás abban áll, hogy a továbbított 21-23 adatcsomagokban lévő d adatmezőt kibontjuk, és a célállomás felé olyan jeleket továbbítunk, amelyek d adatmezők kibontott adatjeleit tartalmazzák. Ily módon tehát a d adatmezőkből nem kell helyreállítási információs jelet kivenni, a kibontás és a célállomáshoz továbbítandó 21-23 adatcsomagok kialakítása egyidejűleg történik. Maga a kibontás hasonló módon is végbemehet, mint ahogy a

2. ábrán ábrázolt tömörítés.

A 3. ábrán a találmány szerinti eljárás vázlatos rajza látható egy OSI modell segítségével, amelyet a már korábbiakban felsorolt [3] referencia 12. fejezetében találunk. Amikor OSI modell szerint végzünk adatátvitelt egy adatátviteli hálózat két rétege, azaz n és (n-1) rétegek között, a két réteg n és (η-1) között úgynevezett primitívek továbbítása történik, amely az adott esetben interface data units (IDUs) néven is szoktak nevezni. Az n réteg primitívjei az (n-1) réteggel vannak kapcsolatban, amely az alsóbb réteg. Az n réteg primitívje az (n-1) réteg primitívjébe kerül továbbításra, egy vagy több protokoll data unit (PDUs)-ba, amely „virtuális” adatátvitelt valósít meg az adó oldal (n-1) rétege és a vevő oldal (n-1) rétege között. Például egy X.25 interfész 3 rétegére vonatkoztatva ezek azok az adatcsomagok, amelyeket úgynevezett csomag szint protokoll (PLP)-ként jelölnek.

A legtöbb esetben az A_b A₂..., A_x adatcsomagok egy közbenső hálózaton keresztül kerülnek továbbításra a vevő oldal (n-1) rétegébe. Ha azonban az (n-1) rétegen történik az Aj, A₂..., A_x adatcsomagok feldolgozása, például a tömörítés vagy kibontás, az A_b A₂..., A_x adatcsomagoknak vagy PDU-nak, amelyeket a primitívekhez továbbítani kell, a szerkezete ezen eljárás során nem változik. Itt jegyezzük meg, hogy az az Aj, A₂..., A_x adatcsomagok hosszúsága egy primitívben, adott esetben nagyobb is lehet, mint az az Aj, A₂..., A_x adatcsomagok maximális hosszúsága, amely hosszúságot az alkalmazott hálózat határozza meg.

A 3. ábrán látható egy AP primitív, amelyet az n rétegből az (n-1) réteghez kell továbbítani S adó oldalon. A primitív egy olyan adatcsomag-sorozatot jelképez, amely az S adó oldalon egy magasabb szintről származik. Az (n-1) rétegnél az AP primitív A_b A₂..., A_x adatcsomagokból áll, és az 1. és a 2. ábrán látható első 10 jelsorozatnak felel meg. Ezt az első 10 jelsorozatot vetjük alá a P jelfeldolgozó egységben a megfelelő jelfeldolgozásnak, tehát a tömörítésnek vagy általánosságban úgy is mondhatjuk, hogy a kódolásnak. A 3. ábrán látható, hogy ez az eljárás az (n-1) rétegben megy végbe. A P jelfeldolgozó egységben elvégzett jelfeldolgozás eredményeként annak kimenetén megkapjuk a B_b B₂..., B_y adatcsomagokból álló második 20 jelsorozatot, amelyet az 1. és a 2. ábrán is hasonló módon jelöltünk. A tömörítés esetében a második 20 jelsorozatban lévő B_b B₂... B_y adatcsomagok száma kisebb lehet, mint az első 10 jelsorozatban lévő A_b A₂,.., A_x adatcsomagok száma, azaz y<x. A második 20 jelsorozatot - az ábrán a jobb érthetőség kedvéért külön nem jelöltük - egy hálózaton keresztül továbbítjuk. A 3. ábrán jól látható, hogy a második 20 jelsorozat továbbítása hálózaton keresztül az (n-1) rétegnél következik be, de adott esetben egy másik alacsonyabb, például (n-2) rétegben is történhet.

Az R vételi oldalon a korábbi lépéseknek az inverze történik. Először tehát a B_b B₂..., B_y adatcsomagokból képezett második 20 jelsorozattal a P’ jelfeldolgozó egységben általában a vételi oldalon a P jelfeldolgozásban elvégzett műveletnek az ellentettje történik, azaz ha a P jelfeldolgozó egységben adattömörítést végeztünk, úgy a P’ jelfeldolgozó egységben adatkibontást valósítunk meg. Ennek eredményeként a P’ jelfeldolgozó egység kimenetén egy harmadik 30 jelsorozat jelenik meg, amely a legtöbb esetben megegyezik az első 10 jelsorozat elemeivel, azaz A_b A₂..., A_x adatcsomagokat tartalmaz. Ezek az A_b A₂..., A_x adatcsomagok az (n-1) rétegnél egymás után kerülnek továbbításra, mint ismételten AP primitív, majd ezt követően az R vételi oldalon lévő eggyel magasabb szintre, tehát itt az n rétegbe kerülnek továbbításra.

A 3. ábrán látható adatcsomagok közül az első A_b A₂..., A_x adatcsomagoknak egy első formátuma van, amelyeket a P jelfeldolgozó egység dolgoz fel úgy, hogy egy B_b B₂..., B_y adatcsomagból képezett második 20 jelsorozatot állít elő, majd ezt követi egy újabb jelfeldolgozás az (η-1) rétegben a P’ jelfeldolgozó egységben. A példakénti kiviteli alaknál a kiindulási, azaz az első 10 jelsorozat elemei és az eredőként kapott, tehát a harmadik 30 jelsorozat elemei azonosak, mivel ezek a megfelelő primitívek. A találmány szerinti eljárás során egy adott réteg, például az n réteg primitívjeinek a hosszúságkonverzióját valósítjuk meg egy alacsonyabb, itt (n-1) rétegben. Ahogyan a 2. ábrán erre már utaltunk is, ezen eljárás során a primitívek funkcionális kapcsolata megmarad azáltal, hogy a második 20 jelsorozat B_b B₂..., B_y adatcsomagjai mindig egy-egy A, illetőleg B csatornához vagy alcsatomához tartoznak. A funkcionális kapcsolat lehet például egy csatornaazonosító és/vagy a primitívek felhasználójának azonosítója. Ahogyan erre már a korábbiakban is utaltunk, egy alcsatoma képezheti egy csatorna egy részét, például az összes X.25 adatcsomag, amely egy adott csatornához tartozik olyan, hogy a Q-bit, amely egyenlő 1-gyel, az adott csatornában egy alcsatomát képez.

Az (n-1) rétegnél a AP primitívek szerkezetét egy „üzenet vége” jelzéssel jelezzük. X.25 interfészalkalmazás esetén ez a jelzés egy olyan m bitet jelent, amelynek értéke nulla. Az ISDN elven működő hálózatok esetén például szintén alkalmazható ez az elv. ISDN esetében a továbbítást végző réteg bármilyen arbitrális vezetőprotokoll lehet, például az X.25 interfész 3 rétege. ATM esetében az „üzenet vége” úgynevezett szegmens típusú mezőből vagy ST-mezőből van összeállítva, aho7

HU 219 934 Β gyan ez az 5 számú referenciában megtalálható. Ez az elrendezés az adategységek, az úgynevezett SAR PDU-k között és a primitívek, az úgynevezett SAR SDU-k közötti kapcsolatot adja meg. Az „üzenet vége” elhagyásával egy nagyobb kompressziós tényezőt tudunk megvalósítani az ATM és az ST mezőben úgynevezett Single Segment Message (SSM) segítségével.

A 3. ábrán látható (η-1) réteg az OSI modell három rétege közül a harmadik, itt ugyanis n=4. Az (n-1) réteg azonban az OSI modell más rétegeire is vonatkozhat, így például 2 rétegként vagy 4 rétegként is megjelölhető. A találmány szerinti eljárás minden olyan átviteli eljárásnál és technikánál alkalmazható, amely OSI modell alapján működik. Célszerűen az eljárás az üzenetküldési rétegben vagy afölött megy végbe annak érdekében, hogy az üzenetküldés függetlenségét meg lehessen tartani.

Abban az esetben, ha a találmány szerinti eljárást egy OSI modell harmadik rétegénél alkalmazzuk, további előnyöket érhetünk el, nevezetesen azt, hogy az adatjelek tömörítése ugyanabban a rétegben megy végbe, mint a tarifakijelölés. Ha az adatjelek tömörítését a 2 rétegnél végezzük, úgy a felhasználónak a fizetési terhelése az adatjelek tömörítésével nem csökken. További előnyt jelent a találmány szerinti megoldásnak a harmadik rétegnél történő alkalmazása abból a szempontból, hogy nagy tömörítési tényező valósítható meg, és mivel a 2 rétegnél a jelforrások kombinációja valósul meg, azaz ily módon az adatok redundanciája kicsi lesz. Ezen kombináció az oka annak, hogy az ismert megoldásoknál a kiegészítő tömörítő algoritmus nem alkalmas arra, hogy optimális adattömörítést éljünk el, mivel a tömörítendő adatcsomagoknak nagyon változóak a paramétereik. A találmány szerinti eljárással azonban valóban nagy tömörítési arány érhető el, mivel a tömörítés az OSI modell egy magasabb rétegében történik, és a különböző jelforrásokból származó adatcsomagok külön-külön dolgozhatók fel.

A 4. ábrán egy olyan 100 berendezést láthatunk, amely tartalmaz egy 110 azonosító egységet, egy ehhez csatlakoztatott 120 vezérlőegységet, egy szintén a 110 azonosító egységhez csatlakoztatott 130 jelfeldolgozó egységet, amely 140 adatbuszon keresztül van egy 150 mentorára csatlakoztatva, és ezenkívül pedig rá van csatlakoztatva egy 160 kimeneti tárolóegységre is. A 110 azonosító egységnek van egy bemeneti tárolóeleme és ehhez csatlakoztatott, a bejövő adatcsomagokból képezett csatornákat vagy az adatcsomagokat azonosító eleme. Az azonosított adatcsomagok vannak a 120 vezérlőegységhez továbbítva, amely azután ennek alapján meg tudja címezni a 130 jelfeldolgozó egységet és ezen keresztül a 150 memóriát úgy, hogy a megfelelő csatornákhoz rendelt elemek megfelelő azonosítókkal vannak ellátva. A 150 memória különböző tömörítési eljárások tárolására alkalmas, amelyeket az eltérő csatornákhoz alkalmazunk. Az adatcsomagok kibontására vonatkozó lépések hasonló módon tárolhatók a 150 memóriában, azaz a 100 berendezés az adatcsomagok kibontására is alkalmas. Amennyiben szükséges, úgy a 100 berendezés képes arra, hogy egyes csatornák adatcsomagjait tömörítse, míg a másokét kibontsa. Ily módon eljárva a jelfeldolgozáshoz szükséges kibontási lépések, vagy az adatcsomagok helyreállítására vonatkozó lépések továbbíthatók akkor, amikor a csatomafelépítés történik, azelőtt, hogy az adatcsomagok kibontásra kerülnének. A 150 memória kialakítható úgy is, hogy részben vagy teljesen ROM-ként van kialakítva, ily módon tehát bizonyos adatok állandóan jelen vannak a 100 berendezésben. Ilyen adatok lehetnek az adatcsomagok helyreállítására a kibontáshoz, vagy egy vagy több kibontásilépés-sorozat. Ha a 100 berendezést használjuk mint tömörítőberendezést is, előnyös lehet, ha bizonyos adatok a ROM-ként kiképezett 150 memóriában vannak tárolva.

Az az eljárás, ami egy adott csatornának a jelfeldolgozását végzi a 120 vezérlőegység vezérlésével történik, valamint a 140 adatbuszon keresztül a 150 memória segítségével, maga a jelfeldolgozás pedig a 130 jelfeldolgozó egységben megy végbe. A 130 jelfeldolgozó egység előnyösen mikroprocesszoros jelfeldolgozó elem. Előnyösen a 130 jelfeldolgozó egység illesztve van egy olyan processzormemóriával is, amely az éppen feldolgozás alatt álló eljárás adatait tárolja. A processzor memóriájának a feladata elvégezhető természetesen a 150 memória segítségével is. Annak érdekében, hogy a 100 berendezés jelfeldolgozási sebességét növeljük, több 130 jelfeldolgozó egység kapcsolható párhuzamosan egyazon 140 adatbuszhoz. Ugyancsak több mikroprocesszor is alkalmazható, mindegyik megfelelő memóriával ellátva, amelyek együttesen a 130 jelfeldolgozó egységben vannak elhelyezve. A 130 jelfeldolgozó egységhez, valamint a 120 vezérlőegységhez egy 160 kimeneti tárolóegység van csatlakoztatva, ennek van egy 161 kimeneti tárolóeleme, amely a találmány szerinti megoldásnál számos A, B, C, D, E csatornákhoz tartozó 161A, 161B, 161C, 161D, 161E tárolóalegységekből áll. Ahogyan erre már a korábbiakban is utaltunk, a 161A, 161B, 161C, 161D, 161E tárolóalegységek kijelölése az egyes A, B, C, D, E csatornákhoz nem kell egyszerre és mindenkorra rögzítve legyen, adott körülmények között vagy adott paraméterek figyelembevételével ez változtatható is. A példakénti kiviteli alaknál az a 161A tárolóalegység, amely az A csatornához volt rendelve, azt követően, hogy az A csatornában a művelet véget ért, kijelölhető például egy új, például H csatornához.

Minden egyes A, B stb. csatornához rendelt 161 A, 161B, 161C, 161D tárolóalegység, amely a 161 kimeneti tárolóelemben van előnyösen léptetőregiszterként van kiképezve, kialakítható azonban RAM-tárolóként is. Egy további kiegészítő BP tárolóalegység (bit pointer) azon információk tárolására van kiképezve, amelyen azt specifikáljuk, hogy milyen mennyiségű adat, azaz hány bit és/vagy hány byte van az egyes tárolóegységekben tárolva, és mennyi marad vissza azt követően, hogy az utolsó továbbítandó adat is betöltésre került. A 160 kimeneti tárolóegység további 162 választóegységet tartalmaz, amelyet például egy multiplexer képez, amely arra van kialakítva, hogy kiválassza azt a 161A, 161B, 161C, 161D tárolóalegységet, amelyben a 160 kimeneti tárolóegységbe belépő A, B, C, D adatcso8

HU 219 934 Β magokat kell tárolni. A kiválasztás például a vezérlőjel segítségével történik, amelyet az azonosító információs jel alapján a 120 vezérlőegység állít elő. A 160 kimeneti tárolóegység tartalmazhat még megfelelő, olyan adatcsomagokat létrehozó elemeket is, amelyeknek például 128 bit a hosszúsága, és amelyben az adatok továbbításra kerülnek.

A találmány szerint kialakított 100 berendezés segítségével gyors és hatásos adatcsomag-tömörítés valósítható meg. A hatásfok ebben az összefüggésben függ még a stopkód vagy egyéb jelzőkódok megjelenésétől is, úgymint a már korábban említett m bit, amely egy adott adatcsomagból képezett adatcsomagcsoport, amely lehet üzenet vagy csatorna, végét jelzi. Előnyösen a 100 berendezés úgy van kialakítva, hogy a stopkódnak, illetve hasonlóknak a kialakításához illeszthető. Ez lehetővé teszi, hogy a 100 berendezés működési üzemmódját a berendezéshez csatlakoztatott további elrendezéshez illeszteni lehessen.

Az első üzemmódban a 100 berendezés egyáltalán nem veszi figyelembe egy adatcsomagcsoport végét, ily módon tehát az egyes csatornákra vonatkozó adatok tárolásra kerülnek akkor is, ha az üzenet egyébként befejeződött. Ez lehetővé teszi, hogy a második 20 jelsorozat adatcsomagjait a legnagyobb mértékben megtöltsük, mivel nincs szükség most már arra, hogy az egyes csoportok végénél olyan adatcsomagot is továbbítsunk, amely az esetek nagy részében részben üres, vagy pedig kiegészítő záró adatokkal van ellátva. Annak érdekében, hogy biztosítva legyen, hogy a szóban forgó 160 kimeneti tárolóegységben lévő utolsó adat is továbbításra kerüljön, olyan időzítőelrendezés valósítható meg, amely például a 120 vezérlőegységet úgy alakítja ki, hogy a 120 vezérlőegység egy adott csatornának a tárolóját áttölti, és az adatcsomagokat ezáltal az adott csatornából kiüríti egy adott időszak alatt, ha egyébként a 100 berendezés egy megadott időtartományon belül erről a csatornáról adatcsomagot nem kapott. A 160 kimeneti tárolóegység kiürítése előre megadott, rögzített időszakonként is megtörténhet, vagy pedig a 100 berendezés felé a célállomás által adott megfelelő ilyen kérést kérő jel hatására. Egy ilyen kérés lehet például a 100 berendezés felé továbbított adatcsomagok adataiban lévő speciális kód.

A második üzemmódban az adatcsomagokból képezett csoport végének a jelzése szintén nem kerül figyelembevételre, de a második 20 jelsorozat csomagjai azon nyomban továbbításra kerülnek, amint az első 10 jelsorozatban lévő adatcsomagok feldolgozásra kerülnek. Ez ugyan egy rendkívül gyors, olyan gyors, amilyen csak lehetséges adatátvitelt valósít meg, az adatok kompressziója rendkívül kismértékű, mivel általában csak részlegesen betöltött adatcsomagok alakíthatók így ki.

A harmadik üzemmód figyelembe veszi az üzenet vége vagy csatorna vége jelzést jelző üzenetet vagy a stopkódot. Abban az esetben, ha az üzenet vagy csatorna utolsó adatcsomagja azonosításra kerül, az adott tároló is áttöltésre kerül. Ez a gyors adatátvitel mindenkor elérhető, mivel a csak részlegesen megtöltött adatcsomagok kialakulása így lényegesen kisebb.

Itt jegyezzük meg, hogy vannak olyan rendszerek, ahol az adatcsomagokat az üzenet vége vagy csatorna vége jeltől meg lehet különböztetni, például egy csatorna vége jelzés, vagy egy speciális kód vagy speciális adatcsomag továbbítása segítségével. Ebben az esetben előnyös, ha a 160 kimeneti tárolóegységet az üzenet vége jelzésnél ürítjük csak ki, és nem a csatorna vége jelzésnél.

A 160 kimeneti tárolóegység kiürítése gyakorlatilag azt jelenti, hogy a tárolókban lévő információ továbbításra kerül. Ha a csatorna vége jelzés jelenik meg azonban, akkor a visszaállítás elvégezhető, anélkül, hogy a benne visszamaradt információ továbbításra kerülne. Mindkét esetben a tárolók üresek lesznek. A „csatorna vége” jelzés akkor jelenik meg, ha egy logikai csatorna megszakad, például az X.25 interfész alkalmazása esetén a „disconnect” jelzés jelenik meg, vagy pedig, ha a hálózatban valamilyen hiba képződik, például X.25 interfész esetében a „rését packet”, ezek ugyanis azt jelzik, hogy nem várt vagy szokatlan jelenség lépett fel, és nem biztos, hogy a továbbított adatok a célállomást elérték.

Az 5. ábrán egy 200 berendezést mutatunk be vázlatosan, amelynek felépítése hasonló a 4. ábrán bemutatott 100 berendezéshez, tartalmaz tehát egy 210 azonosító egységet, egy 220 vezérlőegységet, amely a 210 azonosító egységre van csatlakoztatva, továbbá egy, a 210 azonosító egységre és a 220 vezérlőegységre bemenetével csatlakoztatott 230 jelfeldolgozó egységet, amely 240 adatbuszon keresztül van a 250 tárolóval összekapcsolva, egy további kimenete pedig a 260 kimeneti tárolóra van elvezetve. A 210 azonosító egység egy bemeneti tárolóelemek és ehhez csatlakoztatott olyan azonosító jelet előállító elemet tartalmaz, amelynek segítségével a bejövő adatcsomagok, tehát csatorna és/vagy alcsatoma azonosíthatók.

A 200 berendezésben lévő 260 kimeneti tárolóegység tartalmaz egy 261 kimeneti tárolóelemet, amely a találmány szerinti megoldásnál 261A-261E tárolóalegységekből áll, amelyek az egyes A, B, C, D, E csatornákhoz tartoznak. Ellentétben a 4. ábrán bemutatott 161 kimeneti tárolóelemhez képest az 5. ábrán látható 261 kimeneti tárolóelem, olyan 261A”-261E’ tárolóalegységekből van kialakítva, amelyek meg vannak kétszerezve, tehát tulajdonképpen minden egyes 261A-261E tárolóalegység két rekeszre van osztva, amelyek A”, A’, Β”, Β’.. .E”, E’ alcsatomához vannak rendelve. Ez azt jelenti, hogy két A” és A’ alcsatoma adatai tárolhatók egyegy A, illetve B csatorna esetében. Természetesen egyegy A csatornához tartozó 261A”-261E’ tárolóalegység több alrekeszre is osztható, akár három, négy vagy öt alrekeszre, és ily módon minden csatorna esetében több alcsatoma adatai tárolhatók külön-külön. Itt is megtalálható a BP kiegészítő tárolóalegység (bit pointer), amelyet szintén többszörösen kell beépíteni, feltéve, ha elegendő méretű ahhoz, hogy az összes 261A”-261E’ tárolóalegységben lévő állapotot nyilvántartsa. A BP kiegészítő tárolóalegység szintén több részből alakítható ki, amelyet például az egyes rekeszek foglalnak el.

Ahelyett, hogy a 261 kimeneti tárolóelemben a 261A”-261E’ tárolóalegységeket rekeszekre osztanánk,

HU 219 934 Β a 261 kimeneti tárolóelem, mint egységes egész is adott esetben megduplázható, vagy megháromszorozható, azaz a 260 kimeneti tárolóegység ily módon több 261 kimeneti tárolóelemet tartalmaz, amennyiben szükséges. Hasonló módon a teljes 260 kimeneti tárolóegység is megtöbbszörözhető.

Ahogyan erre már a korábbiakban is utaltunk, az egyes 261A”-261E’ tárolóalegységek hozzárendelése adott csatornához vagy alcsatomához, nem kell egyértelműen és örökre rögzítve legyen. A kijelölés változhat vagy változtatható a körülmények függvényében, így például az 5. ábrán látható A csatornához tartozó 261A”-261 A’ tárolóalegység azt követően, hogy az A, A’ alcsatomák jelsorozatai befejeződtek, hozzárendelhető egy új, például H csatornához is.

A 260 kimeneti tárolóegység tartalmaz egy 262 választóegységet is, amely a 4. ábrán bemutatott 160 kimeneti tárolóelemhez tartozó 162 választóegységtől abban tér el, hogy az A’ és A” alcsatomák kiválasztását is elvégzi, azaz a 262 választóegység kijelöli a megfelelő 261A”-261E’ tárolóalegységekhez tartozó adatokat mind a csatorna, mind pedig az alcsatoma azonosítása alapján. A 261 kimeneti tárolóelemtől eltekintve a 200 berendezés funkcionálisan és szerkezetileg is megegyezik a 4. ábrán látható 100 berendezéssel. A 230 jelfeldolgozó egység és a 250 vezérlőegység a megfelelő alcsatorna-azonosító figyelembevételével végzik el itt előnyösen a jelfeldolgozást. A 210 azonosító egység hasonló módon alkalmas arra is, hogy az alcsatomákat azonosítsa.

A 4. ábrán látható 100 berendezés és az 5. ábrán látható 200 berendezés önmagában ismert, kereskedelemben kapható alkatrészekből - ahogyan ez a 6. idézett anyagban is megtalálható - megvalósítható. Maga a berendezés application-specific integrated Circuit (ASIC) segítségével is megvalósítható. Annak érdekében, hogy egyetlen berendezésben valósítsuk meg mind az adattömörítést, mind az adatkibontást a kétirányú adatátvitel biztosításához, a 200 berendezést célszerű egyetlen házban elhelyezni, vagy valamilyen integrálni.

A 6. ábrán egy olyan elrendezés látható, amelynél megtalálhatók azok a 2 berendezések, amelyek mind az adattömörítést, mind az adatkibontást elvégzik, és amelyek egymással az 1 hálózaton keresztül vannak összekapcsolva. Ennél az elrendezésnél a 2 berendezések mindegyike adott esetben két 100 vagy 200 berendezést foglal magában a 4. vagy 5. ábrán bemutatott kiviteli alakokból. Maga az 1 hálózat lehet egy önmagában ismert adatátviteli hálózat, például egy olyan hálózat, amelyik X.25 interfész protokollja szerint működik. A 2 berendezéshez számos 3 egység van csatlakoztatva, amelyek mindegyike multiplexert tartalmaz. Amenynyiben kívánatos, ezek a 3 egységek nemcsak adatcsomagokat, hanem adatáramot is kibocsáthatnak, amelyeket azután a 2 berendezés alakít át adatcsomagokká. A 3 egységek vannak azután a 4 végfelhasználókhoz csatlakoztatva. A 4 végfelhasználók között számos logikai csatorna építhető fel. A találmány szerinti megoldás segítségével ezeknek a csatornáknak az adatai mindenkor igen jó hatásfokkal továbbíthatók tömörített formában az 1 hálózaton keresztül.

Claims (26)

1. Eljárás adatcsomagokból álló első jelsorozat átalakítására, amely adatcsomagok mindegyike fejléccel (h) és adatmezővel (d) van ellátva, olyan második jelsorozattá (20), amely olyan adatcsomagokból áll, amelyek mindegyikének van fejléce (h) és adatmezeje (d), mindkét jelsorozat (10, 20) csatornák (A, B) adatcsomagjait tartalmazza, és az első jelsorozat (10) adatmezejéből (d) az adatokat jelfeldolgozó egységben (P) tömörítjük, majd ezt követően rendeljük a második jelsorozat (20) adatmezeihez (d), azzal jellemezve, hogy a második jelsorozat (20) adatmezőibe (d) mindenkor csak egyetlen csatorna (A; B) adatait visszük be, és a második jelsorozat (20) adatmezőihez rendelt adatokat csatornánként (A, B) tároljuk.

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy figyeljük az első jelsorozatban (10) egy adott csatornához (A; B) tartozó utolsó adatcsomag megjelenését, és az utolsó adatcsomag megjelenésekor az adott csatornára (A; B) vonatkozó tárolt adatokat a második jelsorozat (20) egy vagy több adatcsomagjaként dolgozzuk fel.

3. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy amennyiben a második jelsorozat (20) esetében egy adott csatornához (A; B) tartozó utolsó adatcsomag adatmezeje nincs teljesen kitöltve, úgy ezt az adatmezőt egy kiegészítő záró adatsorral látjuk el.

4. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kiegészítő záró adatsort legalább tizenegy bitből álló bitsorozatként alakítjuk ki.

5. A 3. vagy 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy amennyiben a második jelsorozat (20) egyik adatcsomagjában kiegészítő záró adatsor van, úgy ellenőrizzük azt, hogy az első jelsorozatban (10) az utolsó adatcsomag megjelent-e.

6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a második jelsorozat (20) adatmezői kizárólag tömörített adatokat és/vagy kiegészítő záró adatsort tartalmaznak.

7. A 2-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy egy adott csatornához (A; B) tartozó utolsó adatcsomag megjelenését az első jelsorozat (10) adatcsomagjainak a fejlécében (h) lévő információ alapján állapítjuk meg.

8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az adatcsomagokat X.25 interfészprotokoll szerinti adatátvitelhez alakítjuk ki.

9. A 7. vagy 8. igénypont szerinti eljárás, azzaljellemezve, hogy egy adott csatornához (A; B) tartozó utolsó adatcsomag megjelenését annak alapján állapítjuk meg, hogy tartalmaz-e egy m bitet (more bit).

10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az adattömörítéshez az adatcsomagok frekvenciája alapján kialakított kódszavakból álló táblázatot alkalmazunk, és a táblázatot adott időtartamra rögzítjük.

11. Az 1-13. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az első jelsorozathoz (10) tartozó összes adatcsomagot ugyanahhoz a csatornához (A) rendeljük.

HU 219 934 Β

12. Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az adattömörítést csak néhány csatorna (A, illetve B) adatcsomagjain végezzük el.

13. Az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az első jelsorozat (10) adatcsomagjait adatáramból képezzük ki.

14. Eljárás adatcsomagokból képezett második jelsorozat átalakítására, amely második jelsorozatot az 1-13. igénypontok bármelyike szerinti eljárással egy első jelsorozatból (10) képeztük, és a második jelsorozatot egy olyan harmadik jelsorozattá (30) alakítjuk át, amely olyan adatcsomagokat tartalmaz, amelyeknek fejléce (h) és adatmezeje (d) van, és a második jelsorozat (20) adatmezőit kibontjuk, és a harmadik jelsorozat (30) adatmezőihez (d) rendeljük, azzal jellemezve, hogy a harmadik jelsorozat (30) adatmezőit (d) csatornánként (A; B) tároljuk.

15. A 14. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a harmadik jelsorozat (30) adatcsomagjai megegyeznek az első jelsorozat (10) adatcsomagjaival.

16. Eljárás adatcsomagok továbbátalakítására, amelynek során az 1-13. igénypontok bármelyike szerinti eljárásnál alkalmazott adatcsomagokból képezett első jelsorozatot (10) alakítunk át egy második jelsorozattá (20), majd a második jelsorozatot (20) a 14. vagy 15. igénypontok szerint alakítjuk át egy harmadik jelsorozattá (30).

17. A 16. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy mielőtt az adatcsomagokból képezett második jelsorozatot (20) továbbítjuk, ismert módon helyreállítjuk.

18. A 16. vagy 18. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az adatcsomagokból képezett első jelsorozatban (10) legalább egy csatorna (A; B) adatcsomagjait szakaszosan továbbítjuk, és erre a csatornára (A) a második jelsorozat (20) megfelelő adatcsomagját is szakaszosan továbbítjuk még akkor is, ha az adatcsomag adatmezeje csak részben van megtöltve.

19. A 18. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a második jelsorozat (20) adatcsomagjait X.25 protokollnak megfelelően továbbítjuk.

20. A 18. vagy 19. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a második jelsorozat (20) adatcsomagjait előre megadott idő elteltével továbbítjuk.

21. Berendezés adatcsomagok átalakítására, amely tartalmaz egy bemeneti egységet az adatcsomagokból álló első jelsorozat (10) vételére, amely adatcsomagok mindegyike fejléccel (h) és adatmezővel (d) van ellátva, tartalmaz továbbá egy azonosító egységet (110,210) az adatcsomagokhoz tartozó csatornák (A, B...) meghatározására, tartalmaz az azonosító egységhez (110, 210) csatlakoztatott, az adatcsomagok adatmezőinek (d) tömörítésére kiképezett jelfeldolgozó egységet (130, 230), tartalmaz továbbá egy kimeneti tárolóegységet (160,260) olyan adatcsomagokból álló második jelsorozat (20) kialakítására, amelynek fejléce (h) és adatmezeje (d) van, és a második jelsorozat (20) adatcsomagjainak adatmezejében az első jelsorozat (10) tömörített adatmezői vannak, azzal jellemezve, hogy a kimeneti tárolóegység (160, 260) az adatmezőket csatornánként (A; B) tároló, és az adatmezőket a második jelsorozat (20) adatmezőihez úgy illesztő, hogy a második jelsorozat (20) adatmezői mindig csak egyetlen csatornára (A; B) vonatkozó adatot tartalmazzanak, kimeneti tárolóelemmel (161,261) van kiképezve.

22. A 21. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a kimeneti tárolóelemnek (161, 261) az egyes csatornák (A; B) adatait külön-külön tároló része legalább két, az egyes csatornákhoz (A; B...) tartozó adatmezőket tároló alegységből (261A”-261E’) áll.

23. A 21. vagy 22. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy tartalmaz egy memóriát (150, 250), amelyben minden egyes csatornához (A, B...) egy-egy memóriarész van fenntartva.

24. A 21-23. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a kimeneti tárolóegység (160, 260) kiegészítő záró adatsort is kialakítóan van kiképezve.

25. A 21-24. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a jelfeldolgozó egység (130, 230) az adatcsomagok kibontására is ki van képezve.

26. Elrendezés tömörített adatcsomagok továbbítására, amely legalább egy, az adatcsomagok tömörítését és kibontását végző berendezést (100, 200, 2) tartalmaz, tartalmaz egy hálózatot (1) az adatcsomagok továbbítására, azzal jellemezve, hogy a berendezés (2, 100, 200) a feldolgozott adatmezők csatornánkénti (A; B) tárolására van kiképezve, a hálózat (1) pedig az adatcsomagoknak előnyösen X.25 interfész segítségével történő továbbítására van kialakítva.