SISTEMA DE COMUNICACION.

Un sistema de comunicaciones emplea multiplexado inverso para transferir señales de banda ancha sobre múltiples enlaces de banda estrecha.

Para permitir el uso eficiente de los enlaces disponibles, los datos entrantes, estén o no basados en células o paquetes, se someten al multiplexado inverso, en formato de octeto, independientemente de los entornos de paquete, en contenedores virtuales. Se generan señales adicionales para permitir que los datos originales se reensamblen en el extremo receptor

Sistema de comunicación.

Esta invención se refiere a un sistema de comunicación en el que señales de datos de banda ancha se transmiten a través de una red de jerarquía digital síncrona (SDH). La selección de portadores de transmisión digital dentro de redes de telecomunicación se ha ampliado a lo largo de la última década con la emergencia de nuevos estándares. La Jerarquía Digital Plesiocrónica (PDH) que ofrecía tasas de interfaz estándares, tal como 1,544 Mbit/s, 2.048 Mbit/s. 34.368 Mbit/s y 139.468 Mbit/s ahora ha sido sustituida por la jerarquía digital síncrona (SDH). La SDH fue diseñada para portar señales con tasas de interfaz PDH mapeándolas dentro de contenedores virtuales y, de hecho, la mayoría de las interfaces de equipos SDH contemporáneos están a tasas de PDH. Esta característica de mapeo también permite transportar futuros tipos de señales a través de una red SDH en paralelo con tipos de señales tradicionales. También se ha provisto dentro de SDH para anchos de banda de señales incrementadas mientras que se mantiene compatible con equipos existentes.

Ambos sistemas PDH y SDH formas parte de la categoría amplia denominada equipo de Multiplexado por División de Tiempo (TDM) a medida que han sido optimizado para portar señales que tienen un flujo de bits de datos constante e ininterrumpido. Como consecuencia de esta optimización el tráfico de voz tradicional se puede transportar a una variedad de niveles de capacidad con una eficacia razonable. Por el contrario, señales de tipos de data que de forma predominante están basados en paquetes sufren ineficacias en la transmisión cuando se transmiten a través de sistemas SDH y PDH. Una causa principal de esta ineficiencia ocurre cuando no existe un tamaño de contenedor apropiado para el ancho de banda de la tasa de paquete elegido.

Multiplexado inverso es un método para la transmisión de señales no-estándares o de tasas de bits mayores a través de canales de comunicación o portadores existentes de tasas de bits inferiores. Por medio de una adaptación cuidadosa del número de canales de tasa baja utilizados para el multiplexado inverso con la tasa de paquete requerida se puede construir un sistema de transporte de datos eficiente utilizando equipos TDM. El multiplexado inverso es especialmente apropiado para el manejo de tráfico de modo de transmisión asíncrona (ATM) y se ha ideado un método (denominado IMA) para multiplexar de forma inversa celdas ATM hacia señales PDH de baja capacidad dividiendo y reconstruyendo la señal ATM de banda ancha a base de celda por celda. De forma subsiguiente estas señales PDH se pueden mapear dentro de un sistema de transmisión SDH lo que resulta en un proceso de dos pasos con procesamiento de señales innecesario cada vez que IMA se tenga que transmitir por SDH. Además, es difícil aplicar el método IMA a otros tipos de señales de datos de banda ancha dado que el mecanismo de control y de comunicación que se utiliza en IMA depende de la presencia de celdas ATM.

Un ejemplo del uso de Multiplexado Inverso se revela en el documento US 5461622 en el que se alinean múltiples flujos de datos multiplexados inversos.

La presente invención intenta proporcionar una comunicación mejorada utilizando el método de Multiplexado Inverso de una manera que es más apropiada y más eficaz para sistema de transmisión SDH y que es compatible con equipos existentes de SDH.

Según esta invención un sistema de comunicación que tiene una ruta SDH entre dos nodos en el que la ruta tiene contenedores virtuales de un ancho de banda predeterminado, incluso en uno de los nodos, medios para recibir datos incluso datos basados en paquetes que tienen un ancho de banda mayor que dicho ancho de banda predeterminado y medios para muliplexar de forma inversa dichos datos en un formato de byte, independiente de las delimitaciones de paquetes sobre una pluralidad de contenedores virtuales para la transmisión hacia dicho otro nodo; medios en el otro nodo para recibir y re-confeccionar dichos datos: y medios para compensar retrasos causados por diferentes longitudes de rutas de los contenedores virtuales individuales, en donde dicha pluralidad de contenedores virtuales están relacionados en fase y se proporcionan medios en dicho primer nodo para insertar bytes de cabecera en cada contenedor virtual que son indicativos para la relación de fase.

El sistema de comunicación es apropiado para un amplio rango de tipos de datos de banda ancha y puede compensar la deficiencia de temporización específica introducida por el sistema de transmisión SDH.

Tal como es conocido, un contenedor virtual es una entidad lógica que solamente existe en un Módulo de Transmisión Síncrono (STM) y contiene tanto información de cabecera como datos de carga útil. Diferentes tipos de contenedores virtuales fueron definidos por los órganos de Estándares Internacionales para que incorporen: el tamaño y la estructura de cada contenedor; el tipo de datos de carga útil y el método de codificación de temporización de datos; el uso de bytes de cabecera para fines de manejo y de mantenimiento. Los tipos de contenedores virtuales actuales (VC-n) incluyen VC-12, VC-2, VC-3 y VC-4. Esta invención propone un método para usar contenedores virtuales existentes para transportar un mapeo nuevo multiplexado inverso, denominado VC-IM-n.

El uso de mapeo de bytes posibilita que el contendido digital original de la señal y sus propiedades de fase/frecuencia se mantengan de forma exacta sin el uso excesivo de ancho de banda que sería requerido por un sistema ATM basado en celdas.

La invención se describe más en detalle a continuación con la ayuda de un ejemplo haciendo referencia a los dibujos acompañantes en los que:

Figura 1 es un diagrama explicativo en relación al multiplexado inverso;

Figura 2 ilustra una realización de la invención;

Figura 3 ilustra el aspecto de transmisión de la invención en más detalle;

Figura 4 ilustra el aspecto de recepción de la invención en más detalle;

Figuras 5, 6, 7, y 8 son diagramas explicatorios.

En la Figura 1 se muestra el principio de multiplexado inverso en la que una señal de datos relativamente de banda ancha se debe transmitir a través de una red que tiene canales de portador, cada uno de un ancho de banda más estrecho. Un número de estos canales portadores están asignados de tal manera que juntos se pueden alojar los datos de banda ancha.

Por lo tanto, la señal de datos 1 entrante que tiene un ancho de banda de X Mbit/s se aplica a una unidad de segmentación de señal 2 que divide la señal en un número de señales separadas de banda estrecha, cada una típicamente de 2 Mbit/s, para la transmisión a través de n canales 3 hacia la unidad 4 en la que las señales se re-confeccionan. Dado que el tiempo de transmisión de todos los canales 3 generalmente no será el mismo la unidad 4 vuelve a temporizar las señales entrantes y compensa los varios retrasos relativos en cada canal 3. De este modo la señal original se re-compone y se emite como señal de datos de salida 5. Una técnica de multiplexado inverso de este tipo se utiliza cuando es necesario enviar señales de datos individuales a través de circuitos de telecomunicación existentes que tienen una capacidad de ancho de banda relativamente estrecha.

La Figura 2 muestra en forma de un diagrama una realización de la invención en la que las señales deben ser transmitidas del equipo 21 al equipo 22 vía un sistema de transmisión SDH que está organizado para portar datos en contenedores virtuales (VC) 23, teniendo cada uno típicamente un ancho de banda de 2 Mbit/s.

Se muestra el equipo 21 teniendo tres tipos de señales de entrada, aunque en la práctica otras tasas de datos y otros tipos de señales de entrada también se reciben. Una señal LAN 24 que tiene un ancho de banda de 8 Mbit/s se recibe en un interfaz Ethernet 25, una señal 26 de vídeo digitalizada con un ancho de banda de 5 Mbit/s se recibe en un interfaz de vídeo CODEC 27 y una señal 28 ATM con un ancho de banda de 20 Mbit/s se recibe en un adaptador ATM 29. Por lo tanto, se pueden recibir datos en formato de byte, paquete de celda. Los tres tipos de señales se mapéan en base a byte por una unidad 30 VC-IM (contenedor virtual - multiplexado inverso) cuya función se describe en mayor detalle con referencia a la Figura 3.

Básicamente, la unidad 30 transforma las señales entrantes de banda ancha en flujos de 2 Mbit/s, cada uno de estos se porta por un contenedor virtual a través del sistema de transmisión...

1. Un sistema de comunicación que tiene una ruta SDH entre dos nodos (21, 22) en el que la ruta tiene contenedores virtuales de un ancho de banda predeterminado e incluye en un nodo (21) medios (40) organizados para recibir datos entrantes incluyendo datos basados en paquetes que tienen un ancho de banda mayor que dicho ancho de banda predeterminado y medios (42, 43, 44, 45) para el multiplexado inverso de dichos datos en un formato de byte, independiente de las delimitaciones de paquete sobre una pluralidad de contenedores virtuales para la transmisión hacia dicho otro nodo y medios (50, 51, 52) en el otro nodo (22) para recibir y re-componer dichos datos y medios (52) para compensar retrasos causados por diferentes longitudes de ruta de contenedores virtuales individuales, en donde dicha pluralidad de contenedores virtuales están relacionados en su fase y se proporcionan medios en dicho primer nodo (21) para insertar bytes de cabecera dentro de cada uno de los contenedores virtuales que son indicativos de la relación de fase.

2. Un sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos datos de entrada comprenden bytes sucesivos y porque a cambio se insertan bytes sucesivos dentro de cada uno de los contenedores virtuales para la transmisión hacia el otro nodo.

3. Un sistema según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la pluralidad de contenedores virtuales que portan datos derivados de una señal de datos de banda ancha entrante dada incluye bytes de cabecera para identificar tales contenedores para facilitar la recomposición de dicha señal de datos.

4. Un sistema según la reivindicación 3, caracterizado porque se proporcionan medios para utilizar un sistema de numeración de secuencia de tres niveles para hacer seguimiento a la secuencia de bytes, utilizando un nivel un indicador TU o AU para identificar un byte de referencia, utilizando un segundo nivel un número LSI para identificar la secuencia repetida de contenedores virtuales y utilizando un tercer nivel un Indicador de Número de Trama (FNUM) para la identificación de diferentes retrasos de ruta.

5. Un sistema según la reivindicación 4, caracterizado porque incluye medios en dicho otro nodo para reordenar datos utilizando LSI y FNUM, en donde salen primero bytes que tienen un valor FNUM inferior y bytes que tienen el mismo valor FNUM pero con un número LSI inferior salen antes que aquellos con un número mayor de LSI.

6. Un sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho primer nodo (21) se adapta para recibir una pluralidad de flujos de datos de entrada, teniendo cada uno un ancho de banda diferente y un formato de señal diferente.

7. Un sistema según la reivindicación 6, caracterizado porque se proporcionan medios para incrementar o reducir el número de contenedores virtuales asociados con el transporte de un flujo particular de datos de entrada dependiendo de cambios del tipo y/o del ancho de banda de datos de entrada que se reciben.

8. Un sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se proporcionan contenedores virtuales de anchos de banda diferentes.

9. Un método para comunicar utilizando un sistema de comunicación que tiene una ruta SDH entre dos nodos (21; 22) en el que la ruta utiliza contenedores virtuales de un ancho de banda predeterminado, comprendiendo el método: