Control de flujo de información en una red de paquetes sobre la base de longitudes de paquetes conceptuales variables.

Método de control de un flujo de información en un sistema de transmisión de datos,

que comprende: recibir una pluralidad de paquetes de datos (116) con una velocidad de muestras recibidas, presentando cada uno de ellos una longitud de paquete físico recibido; caracterizado porque presenta la etapa de:

determinar una velocidad de servicio para cada uno de los paquetes;

para cada paquete, asignar una longitud de paquete conceptual para el paquete, siendo la longitud de paquete conceptual un tiempo de servicio para el paquete, basándose en la velocidad de servicio determinada para el paquete y en la longitud de paquete físico del paquete; y

planificar cada paquete en función de la longitud de paquete conceptual respectiva.

Control de flujo de información en una red de paquetes sobre la base de longitudes de paquetes conceptuales variables.

Referencia cruzada a solicitudes relacionadas

La presente solicitud está relacionada con las solicitudes de patente WO 2/36, WO 2/366, WO 2/362, WO 2/365, WO 2/361, WO 2/363 presentadas simultáneamente a la presente el 3 de octubre de 2.

Campo de la invención

La presente invención se refiere en general a la transmisión de paquetes digitales en sistemas de telecomunicaciones, y, particularmente, aunque no de manera limitativa, a la gestión de contiendas dentro de y entre flujos continuos de paquetes en redes del tipo almacenamiento y reenvío.

Antecedentes de la invención

Existen muchas técnicas para controlar flujos digitales de información por paquetes. Algunas de estas técnicas conllevan la provisión de una cierta calidad de servicio para diferentes tipos de tráfico. Existen varios requisitos generales asociados a la garantía de niveles de calidad de servicio. Cuando se proporciona diferenciación de la calidad para más de un flujo continuo, es necesario garantizar que se cumplen, de manera individual y en conjunto, diferentes requisitos de calidad para los diversos flujos continuos de paquetes, dentro de la limitación de la calidad finita disponible. Con el fin de proporcionar niveles diferenciales de pérdida y retardo así como de caudal, es necesario restringir la cantidad de datos de entrada y su patrón temporal. La cantidad de datos de entrada servidos, es decir, el caudal de datos, se conoce como gestión a largo plazo. El control del patrón temporal de datos se conoce como gestión a corto plazo. También es necesario que el tráfico en flujos continuos particulares se proteja de los efectos consiguientes del carácter de tipo ráfaga de otros flujos continuos. Por ejemplo, es necesario proteger flujos continuos individuales de tráfico con respecto a los efectos de protocolos tales como el TCP, el cual está diseñado para usar el mayor ancho de banda posible sin tener en cuenta otros flujos continuos, y con respecto a intenciones maliciosas o errores en los dispositivos finales de la red. También es necesario gestionar la intercalación de flujos continuos individuales dentro de las limitaciones de los recursos disponibles.

La gestión de la calidad de servicio resulta particularmente difícil en la periferia o borde de una red, ya que, aquí, los dispositivos no se encuentran bajo el control del administrador central de la red. Por lo tanto, el comportamiento de estos dispositivos no se puede presuponer o predecir. La diversidad siempre creciente de las aplicaciones, el tráfico, y la convergencia también complica la gestión de la calidad de servicio. Un tráfico diferente presenta requisitos diferentes de calidad de servicio, y las consecuencias del retardo y/o la pérdida difiere para un tráfico diferente según la interpretación dada a los mismos por una aplicación.

La posibilidad de duplicar dispositivos de red para permitir la separación física y el procesado independiente de tráfico con requisitos de calidad diferentes es poco práctica, en la medida en la que la implementación de los dispositivos de red es cara. Por este motivo, resulta deseable gestionar la calidad de servicio de un tráfico diferente usando un único dispositivo de red.

En la actualidad existe una tendencia a la formación de patrones de tráfico como patrones de velocidad de bits constante, con la finalidad de incrementar la capacidad de predicción. Este es un control determinista que se centra en mejorar las características de pérdida y la eficiencia de una red. No obstante, dichas técnicas presentan la desventaja de que garantizar la calidad en presencia de "sobrerreserva" (overbooking) requiere un conocimiento global total del comportamiento de las fuentes en la red, tal como sus tiempos de activación/desactivación, su fase relativa, y los efectos de su historial pasado sobre el estado de la red.

La llegada de paquetes de datos desde fuentes diferentes es inherentemente incontrolable. Es imposible conocer su temporización y fase relativa exactas. En ciertas condiciones, dichas propiedades se manifiestan prestando un servicio extremadamente injusto a algunos o la totalidad de los flujos continuos de datos. La solicitud de patente en trámite, WO 2/36, da a conocer una técnica en la cual la competición por recursos se convierte en un proceso más predecible mediante la introducción de espacios entre paquetes, los cuales desligan los flujos continuos. Al asignar espacios variables entre paquetes y flujos continuos de datos para hacer frente a este problema, debe tenerse cuidado en garantizar que los patrones recurrentes de tamaños de paquetes provoquen una interferencia mutua entre los flujos continuos.

Es por lo tanto un objetivo de la presente invención proporcionar una técnica mejorada para controlar el flujo de información en un sistema de transmisión de datos, que posibilite mejorar el control de los requisitos de calidad de servicio para tipos diferentes de tráfico.

La patente US n° 6.3.89 da a conocer una red de datos por paquetes en la cual el tamaño de los paquetes se

puede hacer variar combinando los paquetes.

La patente US n° 6.64.678 da a conocer un método para asignar longitudes óptimas de paquete en un sistema de comunicación de velocidad variable.

El documento EP 25447 da a conocer un aparato de control para su uso en una red de área local por conmutación de paquetes con el fin de monitorizar un caudal y calcular una longitud de paquete media.

Sumario de la invención

Según la presente invención se proporciona un método de acuerdo con lo reivindicado en la reivindicación 1, de control de un flujo de información en un sistema de transmisión de datos, que comprende: recibir una pluralidad de paquetes de datos con una velocidad de muestras recibidas, presentando cada uno de ellos una longitud de paquete físico recibido; caracterizado por la etapa de: determinar una velocidad de servicio para cada uno de los paquetes; para cada paquete, asignar una longitud de paquete conceptual para el paquete, siendo la longitud de paquete conceptual un tiempo de servicio para el paquete, basándose en la velocidad de servicio determinada, para el paquete, y en la longitud de paquete físico del paquete; y planificar cada paquete en función de la longitud de paquete conceptual respectiva.

La asignación de dicha longitud variable a un paquete físico con el fin de colaborar con el procesado posterior de dichos paquetes hace frente al problema antes mencionado.

La longitud de paquete conceptual puede ser menor o mayor que la longitud del paquete físico recibido.

El método puede comprender además la etapa de generar un flujo de información modificado en el cual la separación entre los paquetes y la velocidad de servicio determinada es variable.

La presente invención proporciona además un controlador, de acuerdo con lo reivindicado en la reivindicación 17, para controlar un flujo de información en un sistema de transmisión de datos, que comprende: unos medios de entrada para recibir una pluralidad de paquetes de datos con una velocidad de muestras recibidas, presentando cada paquete una longitud de paquete físico recibido; caracterizado por: unos medios de asignación para asignar para cada paquete una longitud de paquete conceptual, siendo la longitud de paquete conceptual un tiempo de servicio para el paquete, sobre la base de una velocidad de servicio determinada para el paquete y de la longitud de paquete físico del paquete; y unos medios de salida para dar salida a los paquetes, planificándose cada paquete en función de la longitud de paquete conceptual respectiva.

El controlador puede comprender además unos medios de modificación para generar un flujo de información modificado en el cual los paquetes están separados de manera variable. Los medios de modificación pueden comprender un modulador.

Breve descripción de las figuras

La invención se pondrá más claramente de manifiesto, a título de ejemplo, haciendo referencia a las figuras adjuntas, en las cuales:

la figura 1 ilustra un diagrama de bloques de la arquitectura de un multiplexor de acuerdo con una forma de realización ejemplificativa de la invención;

la figura 2 ilustra el principio de colas de espera de acuerdo con una forma de realización ejemplificativa de la invención;

la figura 3 ilustra el principio de asignación de niveles de prioridad de acuerdo con una forma de realización ejemplificativa de la invención;

la figura 4 ilustra el principio del servicio estocástico de paquetes de acuerdo con una forma de realización ejemplificativa de la invención;

1. Método de control de un flujo de Información en un sistema de transmisión de datos, que comprende: recibir una pluralidad de paquetes de datos (116) con una velocidad de muestras recibidas, presentando cada uno de ellos una longitud de paquete físico recibido; caracterizado porque presenta la etapa de:

determinar una velocidad de servicio para cada uno de los paquetes;

para cada paquete, asignar una longitud de paquete conceptual para el paquete, siendo la longitud de paquete conceptual un tiempo de servicio para el paquete, basándose en la velocidad de servicio determinada para el paquete y en la longitud de paquete físico del paquete; y

planificar cada paquete en función de la longitud de paquete conceptual respectiva.

2. Método según la reivindicación 1, en el que la longitud de paquete conceptual es menor que la longitud de paquete físico recibido.

3. Método según la reivindicación 1, en el que la longitud de paquete conceptual es mayor que la longitud de paquete físico recibido.

4. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende además la etapa de generar un flujo de información modificado en el que la separación entre paquetes es variable.

5. Método de control de una pluralidad de flujos de información paralelos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que se genera una pluralidad de flujos de información modificados, presentando cada uno de ellos una velocidad de servicio determinada para cada paquete.

6. Método según la reivindicación 5, que comprende además la etapa de multiplexar la pluralidad de flujos de información modificados.

7. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que los paquetes recibidos en un flujo de información se admiten en una cola de espera, dependiendo la probabilidad de que un paquete entre en la cola de espera de la longitud de la cola de espera.

8. Método según la reivindicación 7, en el que la probabilidad de que un paquete sea admitido en la cola de espera depende de la longitud de la cola de espera.

9. Método según la reivindicación 7, en el que la probabilidad de que un paquete ya presente en la cola de espera sea descartado para permitir la admisión del paquete recibido depende de la longitud de la cola de espera.

1. Método según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que un nivel de servicio se asocia a cada paquete en la cola de espera, determinándose el nivel de servicio por la longitud de la cola de espera.

11. Método según la reivindicación 1, en el que el nivel de servicio se controla controlando las admisiones de paquetes en la cola de espera.

12. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, que comprende además asignar un nivel de prioridad a cada paquete.

13. Método según la reivindicación 12, en el que se sirven paquetes dependiendo del nivel de prioridad asignado.

14. Método según la reivindicación 12 o 13, en el que el nivel de prioridad incluye una indicación de una urgencia asociada al paquete y un nivel de pérdida que se puede tolerar para el paquete.

15. Método según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, cuando están subordinadas a cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que el nivel de prioridad se asigna a un paquete sobre la base de una función del estado de la cola de espera.

16. Método según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 15, en el que, si la longitud de paquete conceptual de un paquete es tal que se asigna una separación negativa entre dos paquetes, los dos paquetes se multiplexan de manera adyacente.

17. Controlador para controlar un flujo de información en un sistema de transmisión de datos, que comprende: unos medios de entrada (1) para recibir una pluralidad de paquetes de datos con una velocidad de muestras recibidas, presentando cada paquete una longitud de paquete físico recibido; caracterizado porque presenta:

unos medios de asignación (18) para asignar para cada paquete una longitud de paquete conceptual, siendo la longitud de paquete conceptual un tiempo de servicio para el paquete, sobre la base de una velocidad de servicio determinada para el paquete y de la longitud de paquete físico del paquete; y

unos medios de salida (11) para dar salida a los paquetes, planificándose cada paquete dependiendo de la

longitud de paquete conceptual respectiva.

18. Controlador según la reivindicación 17, que incluye además unos medios de modificación para generar un flujo de Información modificado en el que los paquetes están separados de manera variable.

19. Controlador según la reivindicación 18, en el que los medios de modificación comprenden un modulador.

2. Controlador según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 19, que incluye además un multiplexor para multiplexar una pluralidad de flujos de información que presentan paquetes con una velocidad de servicio.