NL9401626A - Systeem voor digitale communicatie. - Google Patents

Description

Systeem voor digitale communicatie

De uitvinding betreft een systeem voor digitale communicatie van in pakketten verdeelde gegevens tussen ten minste twee communicatietoestellen via een netwerk, welk netwerk ten minste twee media omvat, waarbij communicatie in het netwerk plaatsvindt onder besturing van een netwerkprotocol en communicatie tussen de toestellen plaatsvindt onder besturing van een toestelprotocol.

Het is in de techniek bekend gebruik te maken van een systeem, waarbij de van toestel naar toestel over te dragen gegevens en de toestelprotocolinformatie volledig en onverkort door het netwerk worden overgedragen. Voor deze overdracht door het netwerk heen wordt het pakket eenvoudigweg aangevuld met de hiertoe benodigde netwerkprotocolinfor-matie.

Bijvoorbeeld worden TCP/IP en MPAK toegepast als respectievelijk toestelprotocol en netwerkprotocol. Een van de media van het netwerk wordt bijvoorbeeld gevormd door de ether, waardoorheen radioverbindingen tot stand worden gebracht, waarbij een dergelijk netwerk met digitale radioverbindingen bijvoorbeeld het MOBITEX-netwerk is.

In het geval, dat het netwerk een gedeelte bevat, dat wordt gevormd door een medium, waardoorheen overdracht van gegevens slechts met minder hoge snelheid mogelijk is, zoals een digitaal radionetwerk, waaraan slechts een beperkte bandbreedte ter beschikking staat, ontstaan hierbij de volgende problemen.

Het onverkort en volledig door het netwerk heen overdragen van gegevens en toestelprotocolinformatie, aangevuld met de netwerkprotocolinformatie, resulteert in onnodig omvangrijke pakketten, aangezien ten minste enkele functies van het toestelprotocol eveneens door het netwerkprotocol ten uitvoer worden gebracht, waarbij de kosten van de overdracht door het netwerk heen in directe verhouding staan tot het aantal over te dragen pakketten en de omvang van deze pakketten.

De uitvinding beoogt de bovengenoemde bezwaren op te heffen en verschaft daartoe een systeem, welk systeem zich onderscheidt, doordat tussen het netwerk en ten minste één van de toestellen een poortinrichting is geplaatst, welke is ingericht, teneinde de tezamen met de over te dragen gegevens in een pakket geplaatste toestelprotocolinformatie te coderen of te decoderen en netwerkprotocolinfor-matie aan het pakket toe te voegen of hieruit te verwijderen.

In veel gevallen verwacht het overdragende toestel onder het toestelprotocol binnen een bepaalde tijd een door het ontvangende toestel verzonden bevestiging van de ontvangst van een verzonden pakket, waarbij het overdragende toestel het betreffende pakket nogmaals verstuurt, wanneer binnen deze tijd een dergelijke bevestiging niet terug is ontvangen. Deze tijdsduur is echter veelal afgestemd op overdracht van pakketten tussen communicatietoestellen via een netwerk met hoge overdrachtssnelheden, bijvoorbeeld een lokaal netwerk met vaste kabelverbindingen, zoals het data-net of het internet. Aangezien zowel het pakket als een bevestiging van ontvangst hiervan met een lagere snelheid door het tragere deel van het netwerk heen wordt overgedragen, dan de overdrachtssnelheid, waarop de herhalingstijd van het toestelprotocol is afgestemd, zal een bevestiging het overdragende toestel niet tijdig bereiken om herhaalde versturing van het betreffende pakket te voorkomen. Hierdoor lopen de kosten voor overdracht van de pakketten onnodig op en ontstaat het gevaar, dat het netwerk overbelast raakt.

In overeenstemming met het bovenstaande onderscheidt het systeem zich verder, doordat de poortinrichting is ingericht, teneinde een bevestiging van ontvangst van een door een toestel verzonden pakket aan dit toestel te sturen, en het pakket voor verdere transmissie naar het bestemmings-toestel aan het netwerk over te dragen.

Een systeem volgens de onderhavige uitvinding heeft derhalve als voordeel, dat de omvang van over te dragen pakketten wordt beperkt en het onnodig herhaald versturen van pakketten tegen wordt gegaan.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de hierna volgende figuurbeschrijving van een uitvoe-ringsvoorbeeld van de uitvinding. In de tekening toont: fig. 1 een schematische weergave van een systeem volgens de onderhavige uitvinding; fig. 2 een schematische weergave van een lokaal netwerk; en fig. 3 een schematische weergave van een met behulp van het in fig. 1 getoonde systeem over te dragen pakket.

De in fig. 1 getoonde uitvoeringsvorm van de uitvinding omvat: als mobiele stations 1 vormgegeven commu-nicatietoestellen en een ander communicatietoestel 12; een netwerk 13, welk netwerk 13 omvat: zend- en ontvangststations 3; vaste kabelverbindingen 4; lokale knooppunten 5; regionale knooppunten 6; en een centraal knooppunt 7; en een tussen het netwerk 13 en het communicatietoestel 12 geplaatste poortinrichting 8.

De mobiele stations l staan door middel van een radioverbinding in contact met de zend- en ontvangststations 3, waarbij voor deze radioverbinding een beperkte bandbreedte ter beschikking staat, hetgeen een beperking oplegt aan de overdrachtssnelheid tussen de mobiele stations 1 en de zend- en ontvangststations 3.

De zend- en ontvangststations 3 zijn door middel van vaste kabelverbindingen verbonden met elk een lokaal knooppunt 5. Hierbij moet worden opgemerkt, dat een lokaal knooppunt met meerdere zend- en ontvangststations 3 kan zijn verbonden. Hierbij zijn drie lokale knooppunten 5 door middel van vaste kabelverbindingen 4 verbonden met een regionaal knooppunt 6, waarbij in het weergegeven geval twee knooppunten 6 op hun beurt weer door middel van vaste kabelverbindingen 4 zijn verbonden met een centraal knooppunt 7.

Een voorbeeld van een dergelijk netwerk met een hiërarchische vertakkingsstructuur is het MOBITEX-netwerk, dat in het bijzonder geschikt is voor overdracht van pakketten digitale gegevens, welke pakketten gezamenlijk één boodschap vormen. Hieronder volgt een beschrijving, waarbij de boodschap van een communicatietoestel 12 via het netwerk 13 naar het mobiele station 1 wordt overgedragen.

De communicatietoestellen 12 worden in de hier getoonde uitvoeringsvorm van de uitvinding gevormd door middelen voor opslag en oproep van gegevens, waarbij deze middelen op verzoek van de mobiele stations 1 bepaalde gegevens uit hun bestanden naar de mobiele stations 1 sturen via het netwerk 13.

Het tot stand brengen van de verbinding, het opvragen van gegevens uit de bestanden van de faciliteiten, het versturen van de opgevraagde gegevens etcetera, wordt beheerst door een toestelprotocol, zoals het TCP/IP-proto-col, dat in de praktijk een standaard protocol is geworden voor overdracht van pakketten digitale gegevens tussen communicatietoestellen. Echter een dergelijk toestelprotocol, en in het bijzonder het TCP/IP-protocol, is in het bijzonder geschikt voor een dergelijke overdracht via een netwerk van vaste kabelverbindingen, bijvoorbeeld een lokaal netwerk, zoals het ethernet of het datanet, waarbij door de hoge overdrachtssnelheden problemen ontstaan bij een als flessehals werkend trager medium in het netwerk 13. Derhalve wordt overdracht in het netwerk 13 beheerst door een afzonderlijk netwerkprotocol, zoals het MPAK-protocol.

In tegenstelling tot de bestaande techniek, waarbij netwerkprotocolinformatie eenvoudigweg wordt toegevoegd aan het uit toestelprotocolinformatie en gegevens bestaande pakket, is in het systeem volgens de onderhavige uitvinding een poortinrichting 8 aangebracht, waarbij een in de poort-inrichting aanwezige rekeneenheid alleen de noodzakelijke toestelprotocolinformatie codeert en het overige verwijdert, en vervolgens de netwerkprotocolinformatie toevoegt. Aangezien correcte overdracht van pakketten door het netwerk heen onder besturing van het netwerkprotocol reeds is verzekerd, is het bijvoorbeeld niet noodzakelijk hiertoe afzonderlijke informatie in de toestelprotocolinformatie mee over te dragen.

Verder stuurt de poortinrichting direct na ontvangst van een pakket een bevestiging van ontvangst terug naar het zendende communicatietoestel 12, hetgeen toegestaan is, aangezien correcte overdracht onder het netwerkprotocol reeds is verzekerd.

Verder wordt de ongecodeerde toestelprotocolinfor-matie tezamen met de coderingssleutel eenmaal in een eerste pakket door het netwerk heen overgedragen, zodat decoderen van gecodeerde toestelprotocolinformatie in volgende pakketten door het mobiele station l mogelijk is. Hierbij is in het bijzonder opvallend, dat de herkomstinformatie en de bestemmingsinformatie in de toestelprotocolinformatie door poortinrichting 8 wordt gecodeerd tot een enkelvoudige sessiecode, waaraan het mobiele station 1 een hiernaar verstuurd pakket kan herkennen en ontvangen.

Verder is de poortinrichting voorzien van middelen voor het comprimeren van de gegevens, waardoor een verdere vermindering van het over te dragen aantal pakketten en/of van de grootte van de over te dragen pakketten wordt bewerkstelligd. Hiertoe kan gebruik worden gemaakt van een vanuit een communicatietoestel 12 aan de poortinrichting 8 geleverd compressieschema, dat in het bijzonder geschikt is voor het mobiele station 1, of van een reeds in de poortinrichting aanwezig compressieschema. In alle functies is de poortinrichting 8 transparant voor de communicatietoestellen, zodat deze met eenzelfde toestelprotocol kunnen werken, ongeacht het al dan niet aanwezig zijn van de poortinrichting 8.

In de in fig. 1 getoonde uitvoeringsvorm van de uitvinding vormt een andere poortinrichting met een mobiel station 1 een eenheid, waarbij deze poortinrichting de netwerkprotocolinformatie wegneemt, en de toestelprotocolinformatie decodeert.

Volgens een andere uitvoeringsvorm in overeenstemming met de onderhavige uitvinding bevindt zich aan de bestemmingszijde van de radioverbinding 2 een aanvullend netwerk in de plaats van de getoonde mobiele stations 1. Een dergelijk netwerk kan een soortgelijke vorm hebben als het in fig. 1 getoonde netwerk tussen de radioverbinding 2 en de vaste kabelverbinding 9.

Verder is het denkbaar, dat het netwerk 13 verbindingen tussen lokale knooppunten 5 onderling en/of verbindingen tussen de regionale knooppunten 6 onderling bevat.

Bij overdracht van een boodschap vormende pakketten via een dergelijk netwerk ligt de weg, die de pakketten afleggen niet vast en kan de volgorde van aankomst als gevolg van verschillende "reistijden" afwijken van de volgorde, waarin de pakketten zijn verstuurd. Het zal duidelijk zijn, dat ook andere netwerkconfiguraties kunnen worden toegepast.

In fig. 2 zijn getoond: het netwerk 12,- kabelver-binding 9,- poortinrichting 8; kabelverbindingen 10; en communicatie-apparatuur 11a, llb en 11c.

De communicatie-apparaten lla, llb en llc zijn bijvoorbeeld databases, waarbij een agent bijvoorbeeld uit deze landelijk toegankelijke databases gegevens kan opvragen met betrekking tot het nummerbord van een auto of de personalia van een aangehouden persoon, of waarbij een werknemer of vertegenwoordiger van een bedrijf bijvoorbeeld uit deze in de bedrijfsruimte geplaatste databases gegevens op kan vragen met betrekking tot de voorraad, levertijden of prijzen.

Hierbij verzorgt een keuze-inrichting 14 de verbinding tussen het netwerk 13 via de poortinrichting 8 met één van de communicatie-apparaten lla, llb of llc.

In fig. 3 is schematisch de verdeling van een over te dragen pakket 20 weergegeven, welk pakket 20 bestaat uit een gedeelte A met protocolinformatie en een gedeelte B met de over te dragen gegevens.

Het gedeelte A van het pakket 20 bevat in de in fig. l en fig. 2 getoonde uitvoeringsvorm een blok 21 netwerkprotocolinformatie voor het MPAK-protocol en twee blokken 22, 23 voor de toestelprotocolinformatie van respectievelijk het TCP-protocol en van het IP-protocol. Het gehele gedeelte B van het pakket 20 wordt in beslag genomen door een blok 24 met over te dragen gegevens.

Bij overdracht van een pakket 20 tussen een commu-nicatietoestel 12 en de poortinrichting 8 bevat het pakket 20 geen blok 21 met de netwerkprotocolinformatie. Bij over- dracht van een pakket 20 vanaf de poortinrichting 8 door het netwerk 13 heen is het blok 21 met informatie voor het MPAK-netwerkprotocol toegevoegd, zijn de blokken 22, 23 met respectievelijk TCP-toestelprotocolinformatie en IP-toestel-protocolinformatie door poortinrichting 8 gecodeerd, en is het blok 24 van het pakket 20 met over te dragen gegevens door de poortinrichting 8 gecomprimeerd.

Claims (14)

1. Systeem voor digitale communicatie van in pakketten verdeelde gegevens tussen ten minste twee communi-catietoestellen via een netwerk, welk netwerk tenminste twee media omvat, waarbij communicatie in het netwerk plaatsvindt onder besturing van een netwerkprotocol en communicatie tussen de toestellen plaatsvindt onder besturing van een toestelprotocol, met het kenmerk, dat tussen het netwerk en tenminste een van de toestellen een poortinrichting is geplaatst, welke is ingericht, teneinde de tezamen met de over te dragen gegevens in een pakket geplaatste toestelpro-tocolinformatie te coderen of te decoderen en netwerkprotocol informatie aan het pakket toe te voegen of hieruit te verwijderen.

2. Systeem voor datacommunicatie volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de poortinrichting is ingericht, teneinde de volledige coderingsinformatie eenmalig door het netwerk heen naar een geheugen in het bestemmingstoestel of in een poortinrichting aan de bestemmingszijde te sturen.

3. Systeem voor datacommunicatie volgens de conclusies 1 of 2, met het kenmerk, dat een of meer dan een toestel met een poortinrichting een eenheid vormt.

4. Systeem voor datacommunicatie volgens de conclusies 1 of 2, met het kenmerk, dat de poortinrichting is ingericht, teneinde de herkomstinformatie en de bestemmings-informatie in de toestelprotocolinformatie om te zetten in een enkele sessiecode.

5. Systeem voor datacommunicatie volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de poortinrichting is ingericht, teneinde een bevestiging van ontvangst van een door een toestel verzonden pakket aan dit toestel te sturen, en het pakket voor verdere transmissie naar het bestemmingstoestel aan het netwerk over te dragen.

6. Systeem voor datacommunicatie volgens conclusie l, met het kenmerk, dat de poortinrichting is ingericht, teneinde de over te dragen gegevens te coderen.

7. Systeem voor datacommunicatie volgens de conclusies 1 of 6, met het kenmerk, dat de poortinrichting is ingericht, teneinde de codering volgens een door een gebruiker gekozen of geleverd coderingsschema ten uitvoer te brengen.

8. Systeem voor datacommunicatie volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de communicatietoestellen zijn ingericht, teneinde onder besturing van het in het bijzonder voor een lokaal netwerk geschikte TCP/IP-protocol te communiceren .

9. Systeem voor datacommunicatie volgens de conclusies 1 of 8, met het kenmerk, dat althans een van de toestellen is gevormd door een netwerk van communicatieapparatuur .

10. Systeem voor datacommunicatie volgens conclusie l, met het kenmerk, dat tenminste een deel van het netwerk is gevormd door een digitaal radionetwerk.

11. Systeem voor datacommunicatie volgens de conclusies 1 of 10, met het kenmerk, dat het netwerk is ingericht, teneinde onder besturing van het in het bijzonder voor een digitaal radionetwerk geschikte MPAK-protocol te communiceren.

12. Systeem voor datacommunicatie volgens de conclusies 1, 10 of 11, met het kenmerk, dat het netwerk is ingericht, teneinde door middel van een checksum in slechts het MPAK-protocol foutloze overdracht van gegevens te bewerkstelligen .

13. Poortinrichting voor toepassing in een systeem volgens een of meer dan een van de voorgaande conclusies, welke poortinrichting omvat: een rekeneenheid, een geheugen-eenheid, in- en uitstuurmiddelen voor verbinding met een of meer dan een communicatietoestel of met een of meer dan een ander netwerk, met het kenmerk, dat de poortinrichting is ingericht, teneinde de tezamen met de over te dragen gegevens in een pakket geplaatste toestelprotocolinformatie te coderen of te decoderen en netwerkprotocolinformatie aan het pakket toe te voegen of hieruit te verwijderen.

14. Pakket van gegevens en protocolinformatie voor digitale communicatie in een systeem volgens een of meer dan een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het pakket bij overdracht tussen een communicatietoestel en een poortinrichting de volledige informatie voor het toestelpro-tocol en de volledige over te dragen gegevens omvat, en het pakket bij overdracht door het netwerk heen de volledige informatie voor het netwerkprotocol, gecodeerde informatie voor het toestelprotocol en gecodeerde gegevens omvat, waarbij het eerste door het netwerk heen over te dragen pakket verder de coderingsinformatie bevat.