MÉTODO DE DETERMINACIÓN DE UN TIEMPO DE TRANSMISIÓN POR MOTIVO ELEMENTAL DE UN FLUJO DE PAQUETES DE DATOS.

Método de determinación de un tiempo de transmisión, por motivo elemental,

de un flujo de paquetes de datos, en donde un paquete comprende al menos un motivo elemental, siendo los paquetes de datos recibidos por ráfagas y estando este método caracterizado porque comprende, para una ráfaga en curso de observación: a- una etapa de determinación (E10) de una ventana temporal fuera del cual un paquete de datos recibido no pertenece a dicha ráfaga en curso de observación, a partir de un tiempo de transmisión por motivo elemental; b- si un paquete de datos recibido pertenece a la ráfaga en curso de observación, una etapa de reevaluación (E6) del tiempo de transmisión por motivo elemental a partir de las longitudes de los paquetes de datos de la ráfaga en curso de observación, siendo reiteradas las etapas a y b en tanto que se reciban paquetes de datos que pertenezcan a la ráfaga en curso de observación

La invención se refiere a una técnica de determinación de un tiempo de transmisión, por motivo elemental, de un flujo de paquetes de datos, cuyo paquete comprende al menos un motivo elemental y siendo recibidos los paquetes de datos, por ráfagas, en un punto de observación.

Se coloca aquí en el dominio de la observación de redes de comunicación por paquetes y más concretamente, del tráfico que circula a través de los enlaces de una red de comunicación.

Un enlace de dicha red de comunicación garantiza el transporte de al menos un flujo de datos. El enlace puede ser, por ejemplo, un enlace Ethernet óptico o de cableado de cobre. Los flujos de datos transportados son multiplexados en este enlace, generalmente de una forma asíncrona, gracias a la multiplexación y al encaminamiento de los flujos en la red por equipos que ponen en práctica colas de espera, se pueden presentar en un punto de observación bajo la forma de ráfagas de paquetes de datos, en alternancia con periodos de silencio. La longitud de un paquete se expresa en función del número de motivos elementales que comporta, por ejemplo en función del número de octetos (bytes). El motivo puede ser, ocasionalmente, el propio paquete, por ejemplo una célula ATM. Los paquetes de datos son de longitud fija o variable.

Un método conocido, de la técnica anterior, para medir, en tiempo real, la magnitud de un flujo de paquetes consiste en enumerar los motivos elementales de los paquetes de datos del flujo bajo observación, en el curso de la duración de una ventana de observación, ocasionalmente deslizante. Por medida en tiempo real, se entiende que se trata de una medida que no necesita una captura previa de una cantidad importante de paquetes de datos en una zona de memoria, a diferencia de una medida en tiempo diferido, que utiliza dicha zona de memoria para efectuar un análisis con aplazamiento operativo. De este modo, un método en tiempo real permite disponer de una medida a favor de la fluidez operativa, es decir, con la mayor rapidez posible después de la llegada de cada paquete. El método conocido, que utiliza una ventana de observación deslizante, permite obtener una estimación del caudal de transmisión relativamente satisfactoria, en particular cuando se presenta un periodo cargado. Sin embargo, gracias a la estructura temporal del flujo bajo observación, que alterna ráfagas de paquetes de datos y periodos de silencio, las estimaciones del caudal de transmisión no son precisas. En efecto, si se elige una magnitud de ventana demasiado pequeña, la medida no es bastante precisa debido a que la enumeración se realiza en un número de paquetes de datos poco importante. Al contrario, si se elige una magnitud de ventana demasiado grande, los periodos de silencio harán menos precisa la medida.

Se constatará que medir el caudal de transmisión de un flujo es equivalente a medir el tiempo transcurrido entre dos motivos elementales del flujo, siendo este tiempo denominado, a continuación, como el tiempo de transmisión por motivo elemental.

El documento de patente US7.139.271B1 da a conocer un circuito integrado que pone en práctica una segmentación y un reensamblaje que comprende un acceso a una memoria exterior, debiendo dicho acceso efectuarse en una duración que dependerá del caudal de transmisión entrante de los datos.

Por lo tanto, existe una necesidad de una técnica que permite medir, en tiempo real, y de forma fiable, el caudal de transmisión de un flujo de paquetes de datos, pudiendo recibirse los paquetes de datos del flujo de datos por ráfagas.

La invención responde a esta necesidad dando a conocer un método de determinación de un tiempo de transmisión, por motivo elemental, de un flujo de paquetes de datos, conteniendo cada paquete al menos un motivo elemental, recibiéndose los paquetes de datos por ráfagas y comprendiendo dicho método, para una ráfaga en curso de observación:

a- una etapa de determinación de una ventana temporal, más allá de la cual un paquete de datos recibido no pertenecerá a dicha ráfaga en curso de observación, a partir de un tiempo de transmisión por motivo elemental;

b- si un paquete de datos recibido pertenece a la ráfaga en curso de observación, una etapa de reevaluación del tiempo de transmisión por motivo elemental a partir de las longitudes de los paquetes de datos de la ráfaga, en curso de observación y

con la reiteración de las etapas a y b, en tanto que se reciban paquetes de datos que pertenezcan a la ráfaga en curso de observación.

Ráfagas de paquetes de un flujo bajo observación se reciben sucesivamente en un enlace de una red de comunicación. La red de comunicación puede ser cualquier red de comunicación por paquetes, por ejemplo una red ATM, IP o Ethernet. Por paquetes de datos, se entiende designar una unidad de datos de protocolo PDU (Unidad de Datos de Protocolos) para una capa del modelo de referencia OSI, es decir un paquete de datos elemental intercambiado entre dos dispositivos por medio de protocolos adecuados y ello, al nivel de una sola de las capas del modelo OSI. A título de ejemplo, puede tratarse de células ATM, de paquetes o datagramas IP, de tramas Ethernet, etc. Por flujo, se entiende un flujo relativo a una conexión ATM, un flujo de datos IP, una agregación de datos de una aplicación o de datos transmitidos según un protocolo determinado, etc. Definiendo una ventana temporal de delimitación más allá de la cual un paquete recibido no pertenecerá a la ráfaga en curso, se puede, de este modo, identificar ráfagas distintas dentro de la sucesión de paquetes recibidos. Para cada paquete perteneciente a la ráfaga, se puede evaluar un tiempo de transmisión por motivo elemental. Este último sirve, entonces, para calcular la ventana temporal de delimitación siguiente, que se compara con la hora de llegada del paquete siguiente para decidir si pertenece a la ráfaga en curso de observación. Se tiene en cuenta, en el momento de la determinación de la ventana temporal de delimitación de la ráfaga aplicable a un paquete dado la magnitud de los paquetes de la ráfaga hasta aquí constituida. Ha de hacerse constar que la puesta en práctica del método no depende de los relojes de las capas subyacentes, habida cuenta que los sellados de tiempos de los paquetes se efectúan al nivel local: los instantes de llegada de los paquetes se comparan con una ventana temporal de delimitación, que se determina al nivel local. El método se reitera en tanto que los paquetes recibidos pertenezcan a la misma ráfaga. Al final de una iteración, se obtiene un tiempo de transmisión por motivo elemental que tiene en cuenta el conjunto de los paquetes de la ráfaga hasta aquí constituido. De este modo. la magnitud de una ventana de observación está adaptada, de forma óptima, a cada ráfaga. El tiempo de transmisión por motivo elemental, así determinado, es fiable y preciso y no resulta influido por los periodos de silencio ocasionalmente asociados a la transmisión por ráfagas de paquetes.

Ha de hacerse constar, asimismo, que el método es aplicable tanto a paquetes de datos de magnitud fija como a paquetes de datos de magnitud variable.

Asimismo, es aplicable a una pluralidad de flujos transmitidos a través de un mismo enlace de la red de comunicación.

En particular, es utilizable con miras al posterior control de una agregación de flujos de IP transmitidos por ejemplo, por TCP (Protocolo de Control de la Transmisión), de modo que se confine el tráfico de Internet dentro de una capacidad de circulación limitada al ámbito de una arteria de la red de comunicación.

Además, el tiempo de transmisión por motivo elemental se reevalúa en función de una tolerancia de fluctuación de fase predeterminada, con el fin de garantizar una conformidad de cada paquete de datos de la ráfaga, en curso de observación, con dicho tiempo de transmisión bajo constricción de dicha tolerancia.

Se fija, en este caso, una tolerancia de fluctuación de fase, es decir un valor de dispersión temporal admisible para un instante de recepción de un paquete. La tolerancia de fluctuación de fase cubre las variaciones del tiempo de propagación debidas a la multiplexación de los flujos. Para un flujo bajo observación, se pretende garantizar una conformidad de cada paquete de datos de la ráfaga, en curso de observación, con el tiempo de transmisión, por motivo elemental, bajo constricción de esta tolerancia. Un paquete se denomina conforme bajo constricción de la tolerancia, si cuando se recibe antes de la ventana temporal de... [Seguir leyendo]

1. Método de determinación de un tiempo de transmisión, por motivo elemental, de un flujo de paquetes de datos, en donde un paquete comprende al menos un motivo elemental, siendo los paquetes de datos recibidos por ráfagas y estando este método caracterizado porque comprende, para una ráfaga en curso de observación:

a- una etapa de determinación (E10) de una ventana temporal fuera del cual un paquete de datos recibido no pertenece a dicha ráfaga en curso de observación, a partir de un tiempo de transmisión por motivo elemental;

b- si un paquete de datos recibido pertenece a la ráfaga en curso de observación, una etapa de reevaluación (E6) del tiempo de transmisión por motivo elemental a partir de las longitudes de los paquetes de datos de la ráfaga en curso de observación,

siendo reiteradas las etapas a y b en tanto que se reciban paquetes de datos que pertenezcan a la ráfaga en curso de observación.

2. Método, según la reivindicación 1, en donde el tiempo de transmisión, por motivo elemental, se reevalúa en función de una tolerancia de fluctuación de fase predeterminada, con el fin de garantizar una conformidad de cada paquete de datos de la ráfaga, en curso de observación, con dicho tiempo de transmisión bajo constricción de dicha tolerancia.

3. Método, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde en la etapa de reevaluación (E6) se determina un tiempo de transmisión por motivo elemental corriente y comprendiendo dicho método, además, una etapa de prueba (E8), en la que se conserva, en tanto como tiempo de transmisión por motivo elemental, el más pequeño entre el conjunto de los tiempos de transmisión por motivo elemental corrientes determinados, respectivamente, en una iteración.

4. Método, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde cuando un paquete de datos recibido llega más allá de la ventana temporal, se inicia la observación de una nueva ráfaga (E14).

5. Método, según la reivindicación 4, que comprende, además, una etapa de memorización (E16), en donde se memoriza el tiempo de transmisión por motivo elemental de la ráfaga precedentemente en curso de observación y se determina el más pequeño entre el conjunto de los tiempos de transmisión por motivo elemental memorizados, obteniendo, de este modo, un tiempo de transmisión por motivo elemental del flujo que permite garantizar la conformidad de cada paquete del flujo.

6. Método, según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, en donde el tiempo de transmisión por motivo elemental corriente, con una iteración k superior o igual a uno, para una ráfaga i en curso de observación, se reevalúa con la ayuda de la fórmula siguiente:

**(Ver fórmula)**

en donde t0 es el instante de recepción del primer paquete de datos de la ráfaga, tk es el instante de recepción del paquete de datos que pertenece a la ráfaga, Sm es la magnitud de un paquete de la ráfaga y  es la tolerancia de fluctuación de fase.

7. Método, según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, en donde el tiempo de transmisión por motivo elemental corriente, con la iteración k superior o igual a uno, para una ráfaga i en curso de observación, se reevalúa con la ayuda de la fórmula siguiente:

**(Ver fórmula)**

en donde t0 es el instante de recepción del primer paquete de datos de la ráfaga, tk es el instante de recepción del paquete de datos que pertenece a la ráfaga, Sm es la magnitud de un paquete de la ráfaga y  es la tolerancia de fluctuación de fase.

8. Dispositivo (100) de determinación de un tiempo de transmisión por motivo elemental de un flujo de

paquetes de datos, comprendiendo un paquete al menos un motivo elemental y siendo los paquetes de datos

recibidos por ráfagas, estando dicho dispositivo caracterizado porque comprende:

- medios de determinación de una ventana temporal (102), más allá de la cual un paquete de datos recibido no pertenece a una ráfaga en curso de observación, adaptados para determinar una ventana temporal a partir de un tiempo de transmisión por motivo elemental;

- medios de reevaluación (104) del tiempo de transmisión por motivo elemental, para una ráfaga en curso de observación, a partir de las longitudes de los paquetes de datos de dicha ráfaga;

- medios de control (106), adaptados para controlar, de forma iterativa, los módulos de determinación de una ventana temporal y de reevaluación del tiempo de transmisión y en tanto que se reciban paquetes de datos que pertenezcan a la ráfaga en curso de observación.

9. Programa para un dispositivo de determinación de un tiempo de transmisión por motivo elemental, de un

flujo de paquetes de datos, que comprende instrucciones de código de programa destinadas a controlar la ejecución

de las etapas del método según una de las reivindicaciones 1 a 7, cuando dicho programa se ejecuta por dicho dispositivo.

10. Soporte de registro legible por un dispositivo en donde se registra el programa según la reivindicación

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