Dispositivo de comunicación de red y procedimiento para preservar selectivamente mensajes importantes durante periodos de alto tráfico de red.

Dispositivo de comunicación de red para preservar selectivamente mensajes importantes durante periodos de alto tráfico de red.



Se describe un dispositivo de comunicación de red y procedimiento que facilita la comunicación fiable del tráfico de alta prioridad por delante del de menor prioridad, entre todos los puertos de ingreso y de egreso. El dispositivo puede monitorizar el almacén temporal de tramas independientemente del puerto de egreso, y cuando dicho almacén llega a un nivel predeterminado, el dispositivo puede descartar las tramas de menor prioridad del puerto más congestionado. Cuando dicho almacén llega a un segundo nivel predeterminado, el dispositivo puede descartar las tramas de prioridad inferior antes de que sean almacenadas según el puerto de egreso. El dispositivo puede además monitorizar las tramas de ingreso respecto a la prioridad, y asignarles prioridad según una prioridad previamente asignada, el puerto de ingreso y/o el contenido de la trama.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201430075.

Solicitante: SCHWEITZER ENGINEERING LABORATORIES, INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 2350 NE Hopkins Court 99163 - Pullmann WA Washington ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: ACHANTA,SRINIVAS, BENNETT,Jerry J, RAJASEKARAN,Manodev J, RECTOR,David M, SANCHEZ MORENO,Damian, KUNZLER,M. Wesley, ENDER,Ian C.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H04L12/835 SECCION H — ELECTRICIDAD.H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS.H04L TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION TELEGRAFICA (disposiciones comunes a las comunicaciones telegráficas y telefónicas H04M; selección H04Q). › H04L 12/00 Redes de datos de conmutación (interconexión o transferencia de información o de otras señales entre memorias, dispositivos de entrada/salida o unidades de tratamiento G06F 13/00). › utilizando la información de capacidad de buffer en los extremos o en los nodos de tránsito.
Dispositivo de comunicación de red y procedimiento para preservar selectivamente mensajes importantes durante periodos de alto tráfico de red.

Fragmento de la descripción:

Campo técnico

Esta invención se refiere a dispositivos y procedimientos de gestión de comunicaciones usando dispositivos de red. Más específicamente, pero no exclusivamente, esta invención se refiere al procesamiento de tramas de comunicación en un dispositivo de red, de modo tal que los mensajes más importantes sean preservados selectivamente durante periodos de alto tráfico de red, o periodos de congestión de red.

Breve descripción de los dibujos

Se describen realizaciones no limitantes y no exhaustivas de la invención, incluyendo diversas realizaciones de la invención con referencia a las figuras, en las cuales:

la Figura 1 ilustra un diagrama simplificado de un sistema de generación y distribución de energía eléctrica que incluye diversos dispositivos de red congruentes con ciertas realizaciones descritas en la presente memoria;

la Figura 2 ilustra un sistema de dispositivos electrónicos inteligentes acoplados comunicativamente con una red mediante una pluralidad de dispositivos de red congruentes con las realizaciones descritas en la presente memoria;

la Figura 3A ilustra un diagrama de bloques funcionales de una arquitectura de dispositivos de red congruente con las realizaciones descritas en la presente memoria;

la Figura 3B ilustra un diagrama de bloques funcionales de una pluralidad de componentes de puertos de red asociados al dispositivo de red ilustrado en la Figura 3A, congruente con las realizaciones descritas en la presente memoria;

la Figura 3C ilustra un diagrama de bloques funcionales de un componente de procesamiento de tramas, asociado al dispositivo de red ilustrado en la Figura 3A, congruente con las realizaciones descritas en la presente memoria;

la Figura 3D ilustra un diagrama de bloques funcionales de un componente de capa de ingreso, asociado al dispositivo de red ilustrado en la Figura 3A, congruente con las realizaciones descritas en la presente memoria;

la Figura 4 ilustra un diagrama de flujo de un procedimiento de gestión de paquetes de red en un dispositivo de red congruente con las realizaciones descritas en la presente memoria.

Descripción detallada

Las realizaciones de la invención serán entendidas de manera óptima con referencia a los dibujos. Se entenderá inmediatamente que los componentes de las realizaciones descritas, según lo generalmente descrito e ilustrado en las figuras en la presente memoria, podrían ser dispuestos y diseñados en una amplia variedad de distintas configuraciones. De tal modo, la siguiente descripción detallada de las realizaciones de los dispositivos y procedimientos de la invención no está concebida para limitar el ámbito de la invención, según lo reivindicado, sino que es meramente representativa de posibles realizaciones de la invención. Además, las etapas de un procedimiento no necesariamente deben ser ejecutadas en cualquier orden específico, ni siquiera secuencialmente, ni tampoco deben ser ejecutadas las etapas solamente una vez, a menos que se especifique otra cosa.

En algunos casos, características, estructuras u operaciones bien conocidas no son mostradas o descritas en detalle. Además, las características, estructuras u operaciones descritas pueden ser combinadas de cualquier manera adecuada, en una o más realizaciones. También se comprenderá inmediatamente que los componentes de las realizaciones, según lo generalmente descrito e ilustrado en las figuras en la presente memoria, podrían estar dispuestos y diseñados en una amplia variedad de distintas configuraciones. Por ejemplo, en toda la extensión de la presente memoria, cualquier referencia a "una realización" o a "la realización" significa que un rasgo, estructura o característica específica, descrita con relación a esa realización está incluida en al menos una realización. De ese modo, las frases citadas, o las variaciones de las mismas, según lo expresado en toda la extensión de la presente memoria, no necesariamente están todas refiriéndose a la misma realización.

Varios aspectos de las realizaciones descritas en la presente memoria pueden ser implementados como módulos o componentes de software. Según se usa en la presente memoria, un módulo o componente de software puede incluir cualquier tipo de instrucción de

ordenador, o código ejecutable por ordenador, situado dentro de un dispositivo de memoria que sea operable conjuntamente con el hardware adecuado para implementar las instrucciones programadas. Un módulo o componente de software, por ejemplo, puede comprender uno o más bloques físicos o lógicos de instrucciones de ordenador, que pueden estar organizadas como una rutina, un programa, un objeto, un componente, una estructura de datos, etc., que realiza una o más tareas o implementa tipos específicos de datos abstractos.

En ciertas realizaciones, un módulo o componente específico de software puede comprender instrucciones diversas almacenadas en distintas ubicaciones de un dispositivo de memoria, que implementan conjuntamente la funcionalidad descrita del módulo. En efecto, un módulo o componente puede comprender una única instrucción o muchas instrucciones, y puede estar distribuido entre varios segmentos distintos de código, entre distintos programas, y entre varios dispositivos de memoria. Algunas realizaciones pueden ser puestas en práctica en un entorno informático distribuido, donde las tareas son realizadas por un dispositivo de procesamiento remoto enlazado a través de una red de comunicaciones. En un entorno informático distribuido, los módulos o componentes de software pueden estar situados en dispositivos de almacenamiento de memoria local y / o remota. Además, los datos unidos o representados conjuntamente en un registro de base de datos pueden ser residentes en el mismo dispositivo de memoria, o entre varios dispositivos de memoria, y pueden estar enlazados entre sí en campos de un registro en una base de datos, por toda una red.

Pueden ser proporcionadas realizaciones tales como un producto de programa de ordenador que incluye un medio no transitorio, legible por máquina, que tiene almacenadas en el mismo instrucciones que pueden ser usadas para programar un ordenador u otro dispositivo electrónico para realizar los procesos descritos en la presente memoria. El medio no transitorio legible por máquina puede incluir, pero no está limitado a, controladores de disco rígido, disquetes flexibles, discos ópticos, CD-ROM, DVD-ROM, memorias ROM, memorias RAM, memorias EPROM, memorias EEPROM, tarjetas magnéticas u ópticas, dispositivos de memoria de estado sólido u otros tipos de medio legible por máquina o por medios, adecuados para almacenar instrucciones electrónicas. En algunas realizaciones, el ordenador u otro dispositivo electrónico pueden incluir un dispositivo de procesamiento tal como un microprocesador, microcontrolador, circuitos lógicos o similares. El dispositivo de procesamiento puede incluir adicionalmente uno o más dispositivos de procesamiento de propósito especial, tales como un circuito integrado específico de la aplicación (ASIC),

Lógica de Formación Programable (PAL), una formación lógica programable (PLA), un dispositivo lógico programable (PLD), una formación de compuertas programables en el terreno (FPGA) o cualquier otro dispositivo personalizable o programable.

Los sistemas de generación y distribución de energía eléctrica están diseñados para generar, transmitir y distribuir energía eléctrica a las cargas. Los sistemas de generación y distribución de energía eléctrica pueden incluir equipos tales como generadores eléctricos, motores eléctricos, transformadores de energía, líneas de transmisión y distribución de energía, interruptores de circuitos, conmutadores, buses, líneas de transmisión, reguladores de voltaje, bancos de condensadores y similares. Tales equipos pueden ser monitorizados, controlados, automatizados y / o protegidos usando dispositivos electrónicos inteligentes (IED) que reciben información del sistema de energía eléctrica desde el equipo, toman decisiones en base a la información y proporcionan salidas de monitorización, control, protección y / o automatización al equipo.

En algunas realizaciones, un IED puede incluir, por ejemplo, unidades de terminales remotos, relés diferenciales, relés de distancia, relés direccionales, relés alimentadores, relés de exceso de corriente, controles reguladores de voltajes, relés de voltaje, relés de fallos de interruptor, relés generadores, relés de motores, controladores de automatización, controladores de compartimiento, contadores, controles de reconexión, procesadores de comunicación plataformas de cálculo, controladores lógicos programables (PLC), controladores de automatización programables,...

 


Reivindicaciones:

1. Un dispositivo de comunicación de red, caracterizado porque comprende:

una pluralidad de puertos de red configurados para recibir y transmitir tramas de datos; un almacén temporal de tramas;

un procesador en comunicación con la pluralidad de puertos de red y el almacén temporal de tramas; y

un medio de almacenamiento no transitorio, legible por ordenador, que almacena instrucciones ejecutables que, cuando son ejecutadas por el procesador, hacen que el procesador, en respuesta a la recepción de una primera trama de ingreso, mediante uno entre la pluralidad de puertos de red:

a) monitorice el almacén temporal de tramas para determinar un volumen usado del almacén temporal de tramas;

b) determine si el volumen usado supera un primer umbral;

c) si determina que el volumen usado supera el primer umbral:

c1) identifique una trama almacenada en el almacén temporal de tramas que

satisfaga un criterio:

c2) descarte la trama identificada;

c3) compare el volumen usado con un segundo umbral;

c4) determine si el volumen usado está por debajo del segundo umbral;

c5) si determina que el volumen usado está por debajo del segundo umbral,

almacene la primera trama de ingreso en el almacén temporal de tramas; y encamine

la primera trama de ingreso y transmita la primera trama de ingreso, mediante los

puertos de red, a una dirección asociada a la primera trama de ingreso.

2. El dispositivo de comunicación de red de la reivindicación 1, caracterizado porque el almacén temporal de tramas comprende un almacén temporal de egreso y la trama identificada es almacenada en el almacén temporal de egreso.

3. El dispositivo de comunicación de red de la reivindicación 1, caracterizado porque el criterio asociado a la trama identificada comprende una designación de baja prioridad.

4. El dispositivo de comunicación de red de la reivindicación 1, caracterizado porque el criterio asociado a la trama identificada comprende una identificación de un puerto de ingreso especificado.

5. El dispositivo de comunicación de red de la reivindicación 4, caracterizado porque el puerto de red especificado comprende un puerto de red más congestionado.

6. El dispositivo de comunicación de red de la reivindicación 5, caracterizado porque el puerto de red más congestionado es determinado en base a una suma de designaciones de prioridad asociadas a cada uno entre la pluralidad de puertos de red.

7. El dispositivo de comunicación de red de la reivindicación 1, caracterizado porque el criterio asociado a la trama identificada comprende una indicación de la hora de recepción.

8. El dispositivo de comunicación de red de la reivindicación 1, caracterizado porque las instrucciones hacen además que el procesador:

determine una prioridad asociada a la primera trama de ingreso; y modifique la primera trama de ingreso para incluir una designación de prioridad.

9. El dispositivo de comunicación de red de la reivindicación 8, caracterizado porque la designación de prioridad está basada en uno entre el puerto de red que recibió la primera trama de ingreso, un protocolo según el cual está formateada la primera trama de ingreso y el contenido asociado a la primera trama de ingreso.

10. El dispositivo de comunicación de red de la reivindicación 1, caracterizado porque las instrucciones hacen además que el procesador, si determina que el volumen usado no está por debajo del segundo umbral:

determine que la primera trama de ingreso tiene una baja prioridad; y descarte la primera trama de ingreso.

11. El dispositivo de comunicación de red de la reivindicación 1, caracterizado porque las instrucciones hacen además que el procesador, si determina que el volumen usado no está por debajo del segundo umbral:

determine que la primera trama de ingreso tiene una alta prioridad; identifique una trama más antigua en el almacén temporal de tramas; descarte la trama más antigua en el almacén temporal de tramas; y almacene la primera trama de ingreso en el almacén temporal de tramas.

12. Un procedimiento de gestión de comunicación en una red de datos, caracterizado porque usa un dispositivo de comunicación de red, comprendiendo el procedimiento:

a) recibir una primera trama de ingreso y monitorizar un almacén temporal de tramas asociado al dispositivo de comunicación de red, para determinar un volumen usado del almacén temporal de tramas;

b) determinar si el volumen usado supera un primer umbral;

c) si se determina que el volumen usado supera el primer umbral:

c1) identificar una trama almacenada en el almacén temporal de tramas que

satisface un criterio;

c2) descartar la trama identificada;

c3) comparar el volumen usado con un segundo umbral;

c4) determinar si el volumen usado está por debajo del segundo umbral;

c5) si se determina que el volumen usado está por debajo del segundo umbral,

almacenar la primera trama de ingreso en el almacén temporal de tramas; y

encaminar la primera trama de ingreso y transmitir la primera trama de ingreso,

mediante los puertos de red, a una dirección asociada a la primera trama de ingreso.

13. El procedimiento de la reivindicación 12, caracterizado porque el criterio asociado a la trama identificada comprende una designación de baja prioridad.

14. El procedimiento de la reivindicación 12, caracterizado porque el criterio asociado a la trama identificada comprende una identificación de un puerto de ingreso especificado.

15. El procedimiento de la reivindicación 14, caracterizado porque el puerto de red especificado comprende un puerto más congestionado.

16. El procedimiento de la reivindicación 15, caracterizado porque comprende

adicionalmente determinar un puerto de red más congestionado, sumando una pluralidad de designaciones de prioridad asociadas a cada uno entre la pluralidad de puertos de red.

17. El procedimiento de la reivindicación 12, caracterizado porque el criterio asociado a la trama identificada comprende una indicación de la hora de recepción.

18. El procedimiento de la reivindicación 12, caracterizado porque comprende

adicionalmente:

determinar una prioridad asociada a la primera trama de ingreso; y modificar la primera trama de ingreso para incluir una designación de prioridad.

19. El procedimiento de la reivindicación 12, caracterizado porque comprende

adicionalmente:

si se determina que el volumen usado no está por debajo del segundo umbral, determinar 5 que la primera trama de ingreso tiene una baja prioridad; y descartar la primera trama de ingreso.

20. El procedimiento de la reivindicación 12, caracterizado porque comprende

adicionalmente:

si se determina que el volumen usado no está por debajo del segundo umbral, determinar que la primera trama de ingreso tiene una alta prioridad; identificar una trama más antigua en el almacén temporal de tramas; descartar la trama más antigua en el almacén temporal de tramas; almacenar la primera trama de ingreso en el almacén temporal de tramas.


 

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