ES2199980T3 - Procedimiento y dispositivo de transformacion de una sucesion de paquetes de datos por medio de compresion de datos. - Google Patents
Procedimiento y dispositivo de transformacion de una sucesion de paquetes de datos por medio de compresion de datos.Info
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A UN METODO Y DISPOSITIVO PARA CONVERTIR PAQUETES DE DATOS POR CODIFICACION O COMPRESION (P), SIENDO LOS PAQUETES DE DATOS FUENTE (11, 15) CONVERTIDOS EN PAQUETES DE DATOS DE TRANSMISION (21-23). CON EL FIN DE CONSEGUIR UN GRADO OPTIMO DE RELLENO DE LOS PAQUETES DE DATOS DE TRANSMISION, UN CAMPO DE DATOS DE UN PAQUETE DE DATOS DE TRANSMISION (POR EJEMPLO 21) DE ACUERDO CON LA INVENCION COMPRENDE SOLAMENTE DATOS DE UN CANAL LOGICO (POR EJEMPLO A). CON ESTE FIN, LOS DATOS CONVERTIDOS DE LOS CANALES LOGICOS (A,B,...) ESTAN SEPARADAMENTE ALMACENADOS EN MEMORIAS BUFFER PREFERENTEMENTE PARALELAS. LA INFORMACION DE RECONSTRUCCION NO SE INCORPORA A LOS CAMPOS DE DATOS DE LOS PAQUETES DE DATOS DE TRANSMISION, PERO SI ES NECESARIO, SE TRANSMITE POR ADELANTADO. LA INVENCION SE APLICA, EN PARTICULAR, EN REDES X.25.
Description
Procedimiento y dispositivo de transformación de
una sucesión de paquetes de datos por medio de compresión de
datos.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para comprimir paquetes de datos, un procedimiento
para descomprimir paquetes de datos, dispositivos para comprimir y
descomprimir paquetes de datos y un sistema para transmitir paquetes
de datos en forma comprimida. En términos más generales, la
invención se refiere a un procedimiento para realizar, en un
sistema de comunicaciones, una conversión de longitud de las así
llamadas primitivas y a medios para realizar dicho
procedimiento.
Más concretamente, la invención se refiere a un
procedimiento para convertir una primera serie de paquetes de
datos, teniendo cada una un campo de cabecera y un campo de datos,
en una segunda serie de paquetes de datos, teniendo cada uno un
campo de cabecera y un campo de datos, comprendiendo ambas series
paquetes de datos de una pluralidad de canales y estando los datos
de los campos de datos de la primera serie sometidos a un proceso
de compresión y luego alojándose en los campos de datos de la
segunda serie. Dicho procedimiento se conoce a partir de la
Solicitud de Patente Europea
EP-A-0.559.593.
La compresión de datos se aplica, en la práctica,
para poder incrementar la capacidad de un canal de comunicaciones.
Por medio de la compresión de los datos a transmitirse, una
determinada cantidad de datos puede transmitirse en menos tiempo o
por un ancho de banda más pequeño. La compresión de datos, dentro
de este contexto, se realiza en muchos casos mediante un proceso de
compresión en el que la frecuencia de presencia de mensajes o
palabras de datos se utiliza para codificar los datos de manera más
eficiente: sustituyendo los datos más frecuentes por un código corto
y los datos menos frecuentes por un código largo, puede conseguirse
un alto grado de compresión. A continuación, los datos comprimidos
pueden transmitirse, por ejemplo en la forma de paquetes de datos.
De este modo, una primera serie de paquetes de datos se transforma
en una segunda serie; en el caso de una compresión satisfactoria, la
segunda serie será generalmente más corta, es decir, contiene menos
datos que la primera serie.
En el procedimiento conocido, una primera serie
de paquetes de datos que puede tener su origen en varias fuentes
(canales) se transforma en una segunda serie de paquetes de datos
que pueden transmitirse a través de un canal (red), almacenándose
información, en los campos de datos de la segunda serie, en relación
con los paquetes de datos originales. De este modo, los campos de
datos de la segunda serie contienen campos de subcabeceras donde,
entre otras cosas, se almacena la longitud de un campo de datos
comprimidos e información de reconstrucción. Sobre la base de dichos
campos de subcabeceras, pueden reconstruirse los campos de datos
originales, es decir, los campos de datos de los paquetes de datos
de la primera serie.
Este procedimiento conocido tiene el
inconveniente de que una cantidad relativamente grande de
información suplementaria, es decir, los campos de subcabeceras,
tienen que transmitirse. Como resultado, los campos de datos de la
segunda serie son efectivamente reducidos en tamaño y disminuye la
capacidad de transmisión útil de los paquetes de datos. Este efecto
es todavía mayor para longitudes de paquetes más pequeñas, donde
una parte relativamente grande de la capacidad de transmisión
potencial se toma por estas tareas generales de soporte. Además, en
el caso del procedimiento conocido, los campos de subcabeceras deben
estar siempre separados en el lado de la recepción respecto a los
datos útiles, antes de que puedan descomprimirse los campos de
datos. Esto trae consigo un paso de proceso adicional que cuesta
tiempo de proceso y medios de proceso (circuitos y/o programas
informáticos). Si el procedimiento conocido se utiliza para
transmitir, a través de una red que tenga estaciones intermedias
(centrales, puntos de conmutación), mensajes entre varias fuentes y
destinos, el método conocido trae consigo también la necesidad de
que todas las estaciones intermedias soporten la función de
compresión, puesto que tiene que adaptarse el encaminamiento de la
red al agrupamiento de canales en paquetes de datos
comprimidos.
El objeto de la invención es superar los
anteriormente mencionados y otros inconvenientes de la técnica
anterior y proporcionar un procedimiento para transformar, por
medio de la compresión de datos, una serie de paquetes de datos que
proporcionan una transmisión eficiente de los datos comprimidos
haciendo uso óptimo de los campos de datos de la segunda serie.
En particular, es un objeto de la presente
invención proporcionar un procedimiento que transforme campos de
datos, que suministre paquetes de datos de diferentes canales para
ser procesados con eficacia.
Otro objeto de la invención es proporcionar un
procedimiento para transformar paquetes de datos, que sea
especialmente adecuado para su uso en redes X.25.
Es también objeto de la presente invención
proporcionar un procedimiento para transformar paquetes de datos,
que sea independiente del proceso de compresión o descompresión
usado.
Para esta finalidad, el procedimiento según la
invención está caracterizado porque cada campo de datos de la
segunda serie contiene datos de solamente un canal y porque los
datos a alojarse en un campo de datos de la segunda serie son
bufereados por canal. Dicho de otro modo, en la segunda serie
solamente se incorporan datos de un canal en el campo de datos de
cada paquete de datos. Esto tiene la ventaja, entre otras cosas, de
que los datos (comprimidos) de los diversos canales se transmiten en
paquetes de datos separados, de modo que no sea necesario
especificar, dentro de un paquete de datos qué datos pertenecen a
qué canal. Los paquetes de datos de la segunda serie pueden así, en
principio, transmitirse directamente a sus destinos finales sin ser
primero descomprimidos. Al comprimir cada canal por separado, según
la invención, se asegura también que solamente la estación
transmisora y la estación receptora, dentro de una red, necesiten
compresión de soporte, sin que la propia red de transmisión esté
diseñada para la compresión. Según la técnica anterior mencionada,
en cambio, se necesita una adaptación de la red para la compresión
de soporte de una pluralidad de canales, es decir, de una
pluralidad de canales (fuente) a un solo canal (red).
Para poder proporcionar la posibilidad de
paquetes de datos sucesivos, en la primera serie (de paquetes de
datos originales), perteneciente a diferentes canales, sin
transmitir, en la segunda serie, paquetes de datos parcialmente
vacíos, según la invención, los datos de los diferentes canales son
objeto de almacenamiento intermedio ("bufereados") por
separado, es decir, por canal. Esto hace posible un relleno óptimo
de los paquetes de datos de la segunda serie (de paquetes de datos
"comprimidos") con datos, puesto que, para cada canal, pueden
guardarse datos comprimidos, por ejemplo, hasta que esté
completamente rellenado el campo de datos de un paquete de
datos.
Dentro de este contexto, de manera incidental, el
término "canal" se refiere a un canal lógico; dicho de otro
modo, una ruta de transmisión entre una fuente (lado emisor) y un
destino (lado receptor), cuya ruta existe durante un tiempo
determinado. En el proceso, una pluralidad de canales pueden ser
activos a través de un enlace físico, pero un canal no necesita
expresamente ser asignado a un enlace físico concreto. A través de
un canal, se transmiten uno o más mensajes en la forma de paquetes
de datos, siendo generalmente concluido un mensaje mediante un
marcado de "fin de mensaje" (código de parada). Dicho marcador
de "fin de mensaje" indica, por lo tanto, el final de un grupo
de paquetes de datos, que están funcionalmente asociados entre
sí.
Un canal puede comprender, a tal propósito,
varios subcanales (canales constituyentes), donde, por ejemplo, un
subcanal transporta datos de usuarios mientras que otro transporta
datos de control. En el caso de X.25, por ejemplo, los subcanales
se identifican por el bit Q. En caso de que puedan identificarse
subcanales, el procedimiento según la invención se caracteriza
porque cada campo de datos de la segunda serie contiene datos de
solamente un subcanal y porque los datos a alojarse en un campo de
datos de la segunda serie son objeto de almacenamiento intermedio
por subcanal. Quedará entendido que un subcanal puede coincidir con
un canal. Por este motivo, en este texto la palabra "canal" se
entenderá generalmente con el significado de "canal o
subcanal".
La serie anteriormente mencionada de paquetes de
datos puede, como ya se mencionó, contener paquetes de datos de una
pluralidad de canales, pero también puede estar compuesta por
paquetes de datos de solamente un canal (o subcanal). Al mismo
tiempo, la serie puede comprender uno o más mensajes, pueden ser
síncronos y asíncronos y no necesitan tener una longitud fija o
específica. De este modo, una "serie" puede consistir también
en un paquete de datos único.
Cuando se trata de términos del modelo OSI (véase
referencia 3, capítulo 12), puede decirse que la invención
proporciona un procedimiento para realizar, en un sistema de
comunicaciones, una conversión de longitud de primitivas de un
primer nivel (por ejemplo, n), siendo las primitivas transferidas a
un segundo nivel más bajo (p.e., n-1), teniendo las
primitivas relaciones funcionales y comprendiendo la conversión de
longitud la adaptación del número de unidades de datos de tal manera
que las primitivas mantengan sus relaciones funcionales. En los
casos anteriormente mencionados, la relación funcional comprende una
identidad de usuario o canal, mientras que la conversión de longitud
comprende la compresión de datos.
En el procedimiento, según la invención, en una
realización preferible, se realiza una comprobación en cuanto a si
el último paquete de datos de un canal está presente en la primera
serie y en el caso de estarlo, todos los datos bufereados de dicho
canal se alojan en uno o más paquetes de datos de la segunda serie,
es decir, a medida que se recibe el último paquete de datos de un
canal, se descarga la respectiva memoria intermedia (o conjunto de
memorias intermedias), pasando todos los datos de dicha memoria
intermedia a paquetes de datos. De este modo, el grupo de paquetes
de datos de un determinado canal se termina sin que tenga que
transcurrir un tiempo de espera específico para esta finalidad.
Asimismo, las memorias intermedias descargadas pueden hacerse
disponibles para un canal diferente. A este propósito, dentro de
este contexto el término "el último paquete de datos de un
canal" puede entenderse generalmente como "el último paquete
de datos de un grupo de paquetes de datos de un canal",
incluyendo, por lo tanto, el último paquete de datos de un mensaje
transmitido a través de ese canal. El propio canal, que puede
comprender, por ejemplo, un enlace físico o lógico, puede seguir
existiendo en el proceso. La presencia del último paquete de datos
puede detectarse, de hacerlo así, sobre la base de, por ejemplo, un
marcador de "fin de mensaje". Dicho grupo de paquetes de
datos, de los cuales se detecta la presencia del último paquete de
datos, puede comprender también una parte de un mensaje o una
pluralidad de mensajes, por ejemplo los paquetes de datos de un
canal, que han sido recibidos durante un determinado período.
Cuando el último paquete de datos de un canal de
la primera serie está presente y los datos bufereados son alojados
en un paquete de datos de la segunda serie, es posible que los
datos bufereados puedan no rellenar el campo de datos del paquete de
datos en su integridad. Para poder determinar, de una manera
sencilla, en el lado de recepción, dónde finalizan los datos
útiles, se establece que, si en la segunda serie el campo de datos
del último paquete de datos de un canal no está relleno en su
integridad, dicho campo de datos sea complementado con datos de
bloques finales de cola . Estos datos de bloques finales de cola
son preferiblemente elegidos de tal manera que puedan reconocerse
como tales en el lado de recepción de una manera sencilla y por lo
tanto, preferiblemente comprenden un código fijo. De este modo, los
datos de bloques finales de cola pueden comprender una cadena de
bits idénticos, preferiblemente por lo menos once dígitos ''1''. El
número de bits idénticos es convenientemente seleccionado en el
proceso de acuerdo con la codificación utilizada para la compresión
de datos, por ejemplo de tal manera que el número de bits sea igual
o mayor que el número de bits en la palabra de código más
larga.
Preferiblemente, si los datos de bloques finales
de cola están presentes en un paquete de datos de la segunda
serie, se realiza una comprobación en cuanto a si estaba presente
un último paquete de datos en la primera serie. Para ello se
proporciona una comprobación de error simple pero muy eficaz.
Ventajosamente, el procedimiento según la
presente invención se realiza de tal manera que un campo de datos
de la segunda serie comprenda exclusivamente datos comprimidos y/o
datos de bloques finales de cola . Dicho de otro modo, en un campo
de datos de la segunda serie no está presente ninguna información
complementaria con respecto a la longitud de un mensaje, el canal
en cuestión e informaciones similares. Por lo tanto, puede
utilizarse, de manera óptima, la capacidad de transmisión
disponible de los paquetes de datos.
A tal propósito, dentro de este contexto, los así
denominados "datos comprimidos" pueden, en algunos casos,
contener también datos no comprimidos que, sin embargo, tienen su
origen en un campo de datos de la primera serie.
En una realización preferente, la presencia del
último paquete de datos de un canal se diagnostica sobre la base de
información en los campos de cabecera de los paquetes de datos de
la primera serie. De este modo, la identificación del último paquete
puede tener lugar, por ejemplo, al mismo tiempo que la
identificación del canal. Sin embargo, si los paquetes de datos han
de convertirse, no estando provistos de dicha identificación en los
campos de cabecera, la presencia del último paquete de datos puede
diagnosticarse de una manera diferente, por ejemplo identificando la
información del bloque final de cola en un campo de datos de la
primera serie.
Si los paquetes de datos están diseñados para la
transmisión de datos de conformidad con el protocolo X.25, la
información sobre la base de que la presencia del último paquete de
datos de un canal se diagnostique ventajosamente comprende el bit m
("bit más"). Si el bit m es igual a cero, no seguirá ningún
otro paquete de datos del mismo canal. Por ello, es posible una
identificación muy simple del último paquete de datos.
En el procedimiento según la invención, pueden
utilizarse muchos procesos de compresión diferentes. Ventajosamente,
se aplica, en el proceso de compresión, una tabla que contiene
palabras de código, que está basada en la frecuencia de la
presencia de datos. Con referencia a dicha tabla, cada palabra de
datos original se sustituye por una palabra de código, siendo a
algunas palabras de datos que se producen con frecuencia (o, por
ejemplo, que tengan un alto contenido en información) asignado un
código relativamente corto. Con procesos de compresión de este tipo,
conocidos por sí mismos, la tabla puede compilarse durante el
proceso de compresión. Con el procedimiento de conformidad con la
invención, sin embargo, se utiliza ventajosamente una tabla fija
(de frecuencia). Por medio de una tabla fija (predeterminada) o por
lo menos temporalmente fija, es posible impedir que tenga lugar la
expansión de datos al principio del proceso de compresión. Además,
esto impide que los errores de bits en la transmisión produzcan una
pérdida de sincronización en las respectivas tablas del lado de
transmisión y del lado de recepción. Transcurrido un tiempo
predeterminado o después de una cantidad predeterminada de paquetes
de datos, la tabla puede renovarse y/o comprobarse.
Aunque el procedimiento según la invención es muy
adecuado para su uso en el caso de numerosos canales, es también
posible realizar el procedimiento si todos los paquetes de datos de
la primera serie pertenecen al mismo canal. En caso de que la
primera serie comprenda paquetes de datos de una pluralidad de
canales, es posible que se aplique la compresión solamente a
paquetes de datos de algunos de los canales, de modo que los datos
de por lo menos algunos canales sean alojados en la segunda serie en
forma no comprimida. En el proceso, los datos no comprimidos pueden
no tener que cambiarse en absoluto o pueden haberse estado
sometidos a una operación completamente diferente tal como
encriptación. Asimismo, los datos que, en realidad, fueron
comprimidos pueden también someterse a una diferente operación
tal
como encriptación.
como encriptación.
Aunque el procedimiento según la invención se
describe aquí con referencia a la conversión de paquetes de datos,
también es posible convertir, en lugar de la primera y/o tercera
serie de paquetes de datos, una o más corrientes de bits (síncronas
o asíncronas). También es posible para la primera serie y, en el
caso de tráfico bidireccional, también la tercera serie, estar
constituidas por una serie de ventanas temporales.
Asimismo, la invención se refiere a un
procedimiento para transformar una segunda serie de paquetes de
datos en una tercera serie de paquetes de datos que tengan campos de
cabecera y campos de datos, estando los datos de los campos de datos
de la segunda serie sujetos a un proceso de descompresión y siendo
alojados en campos de datos de la tercera serie. Al hacerlo así,
los datos que han de alojarse en un campo de datos de la tercera
serie son preferentemente objeto de almacenamiento intermedio por
canal. Si la descompresión y la compresión son simétricas, los
paquetes de datos de la tercera serie pueden ser, en este caso,
idénticos a los paquetes de datos de la primera serie.
Cuando el procedimiento según la invención se
aplica a la transmisión de paquetes de datos, donde en la primera
serie los paquetes de datos de por lo menos un canal están
presentes de manera intermitente, es posible, en una realización
ventajosa, transmitir de manera intermitente, para ese canal, por
lo menos un paquete de datos de la segunda serie, aun cuando el
campo de datos de dicho paquete de datos esté solamente rellenado
en parte. Como resultado, pueden impedirse largos retrasos en la
transmisión de datos (si, en el proceso, los paquetes de datos de
la primera serie se transmiten de conformidad con el protocolo X.25,
puede ser conveniente ignorar el bit m de dichos paquetes de
datos). A este propósito, los paquetes de datos de la segunda serie
pueden transmitirse, por ejemplo, en tiempos predeterminados o si ha
transcurrido un tiempo específico desde que los datos (generalmente
comprimidos) hayan sido colocados en una memoria intermedia vacía
(con la denominación de "mecanismo de intervalo de espera"). De
esta manera, los paquetes de datos pueden comprimirse y
transmitirse de forma intermitente. Esto es especialmente
conveniente para fuentes de datos que generen datos solamente de
forma intermitente, tal como los instrumentos de medida. Si los
paquetes de datos de la segunda serie son más pequeños que los de la
primera serie, la compresión de datos dará lugar siempre a una
mejora del rendimiento de la transmisión de datos, aun cuando cada
paquete de datos de una primera serie se convierta en un paquete de
datos de la segunda serie (conversión "1 a 1"). En el caso del
protocolo X.25, los paquetes de datos de la segunda serie pueden
consistir entonces en menos segmentos (de, por ejemplo, 64
bytes).
Asimismo, la invención proporciona un dispositivo
para comprimir paquetes de datos, un dispositivo para descomprimir
paquetes de datos y un sistema para transmitir paquetes de datos en
forma comprimida.
[1]
EP-A-0.559.593
[2] Recomendación ITU V.42 bis
[3] F. Mazda (Ed.): "Telecommunications
Engineer's Reference Book", Oxford 1993
[4] Recomendación ITU V.34
[5] ITU B-ISDN Adaptation Layer
Specification I. 363
[6] P. Horowitz & W. Hill: "The Art of
Electronics", Cambridge 1989.
Estas referencias se incorporan como tales en
este texto.
La invención se explicará a continuación, con más
detalle, haciendo referencia a las figuras, donde
la Figura 1 ilustra, de manera esquemática, la
conversión de una primera serie de paquetes de datos en una segunda
serie de paquetes de datos;
la Figura 2 ilustra, de manera esquemática, el
proceso de comprimir, según la invención, una serie de paquetes de
datos;
la Figura 3 ilustra, de manera esquemática, el
procedimiento de la invención en relación con el modelo OSI;
la Figura 4 ilustra, de manera esquemática una
primera realización de un dispositivo para comprimir y/o
descomprimir paquetes de datos según la invención;
la Figura 5 ilustra, de manera esquemática, una
segunda realización de un dispositivo para comprimir y/o
descomprimir paquetes de datos según la invención;
la Figura 6 ilustra, de manera esquemática, un
sistema para transmitir paquetes de datos, en el que se aplica la
invención.
La Figura 1 ilustra una primera serie 10 de
paquetes de datos (fuente) a modo de ejemplo. Los sucesivos
paquetes de datos 11, 12, 13, 14 y 15 de la serie 10 pueden
pertenecer a diferentes canales. En el caso ilustrado, los paquetes
de datos 11, 12 y 14 pertenecen a un canal A, mientras que los
paquetes de datos 13 y 15 pertenecen a un canal B. Evidentemente es
posible, en la práctica, que esté presentes series más largas,
cuyos paquetes de datos pertenezcan a más de dos canales.
La invención proporciona medios para convertir la
primera serie 10 en una segunda serie 20 de paquetes de datos (en
transmisión). Los paquetes de datos sucesivos 21, 22 y 23
pertenecen, respectivamente, a los canales A, A y B.
Cada paquete de datos de las series 10 y 20
ilustradas comprenden un campo de cabecera (o cabecera) h y un
campo de datos d. Por medio de la utilización de un proceso de
compresión adecuado, los paquetes de datos 11 a 15 (inclusive) son
convertidos en los paquetes de datos 21 a 23 (inclusive). Según la
invención, esto implica alojar, en los campos de datos d de los
paquetes de datos (transmisión) de la serie 20, solamente los
campos de datos d de los paquetes de datos (fuente) de la serie 10
en forma comprimida. Dicho de otro modo, la información de los
campos de cabeceras h de los paquetes de datos 11 a 15 no está
incorporada en los campos de datos de los paquetes de datos 21 a 23.
Por otra parte, los campos de cabecera h de los paquetes de datos
de una primera serie 10 pueden corresponder, al menos en parte y en
algunos casos incluso completamente, a los campos de cabecera h de
paquetes de datos de una segunda serie 20. También es posible, sin
embargo, para la segunda serie tener una estructura completamente
diferente de la primera y, por ejemplo, estar constituida de
conformidad con un protocolo diferente.
Una serie de paquetes de datos del mismo canal,
cuando pueda formarse, en la primera serie 10 ilustrada, por los
paquetes de datos 11, 12 y 14, tendrá en general una longitud
limitada. El último paquete de dicho grupo suele estar provisto de
un marcador para poder indicar el destino para un mensaje
particular. En el caso del protocolo X.25, esto se indica
incorporando en el campo de cabecera un bit ("bit más" o "bit
m") que es igual a cero (m=0) si no sigue ningún paquete de
datos del mismo mensaje o canal; de no ser así, el bit m es igual a
uno (m=1). Otra manera de indicar que no sigue ningún otro paquete
de datos del mismo grupo es incorporar, en el campo de datos, un
código de parada ("fin de mensaje") que pueda reconocerse por
el destinatario. Dicho código de parada puede, por ejemplo, estar
constituido por símbolos de control que pueden distinguirse de una
manera simple con respecto a los datos útiles ordinarios. Si así se
desea, el fin de un mensaje puede derivarse del intervalo de tiempo
transcurrido desde que se recibió el último paquete de datos de ese
canal ("time-out" (intervalo de espera)).
Según la invención, los paquetes de datos de la
serie 20 contienen cada uno datos (comprimidos o no comprimidos) de
solamente un canal (o subcanal) y los datos para cada canal son
bufereados por separado. Asignando cada paquete de datos de la
segunda serie 20 a solamente un canal, es posible conseguir una
manera sencilla de descomprimir en el lado de recepción (destino),
no habiendo sido primero separados en fragmentos de canales
separados los campos de datos d de los paquetes de datos de la
segunda serie 20. Además, así no se considera necesario incorporar,
en los campos de datos d, información suplementaria con respecto a
las partes del campo de datos que pertenecen a un canal particular,
estando dicha información de la longitud de los bloques dentro del
campo de datos. De este modo se consigue una transmisión de más alto
rendimiento, puesto que el campo de datos de un paquete de datos de
la segunda serie puede rellenarse exclusivamente con datos. A este
propósito, es posible alojar también datos no comprimidos en un
paquete de datos de la segunda serie, por ejemplo si uno o más
canales (o subcanales) no están comprimidos. Éste puede ser, por
ejemplo, el caso si un subcanal particular contiene datos de
control.
Mediante el almacenamiento intermedio de datos de
cada canal prácticamente por separado, es posible conseguir un
grado óptimo de relleno de los campos de datos d de la segunda
serie 20. Si dicha operación de almacenamiento intermedio no tuviera
lugar, la compresión resultaría supuestamente en una más pequeña
cantidad de datos por paquete de datos, pero el número de paquetes
de datos por canal seguiría siendo, en principio, el mismo y en
consecuencia, en la mayoría de los casos no se obtendría ninguna
ventaja (a no ser que los paquetes de datos de la segunda serie
tengan una longitud más corta que los de la primera serie, lo que
impone, sin embargo, una restricción sobre la segunda serie). Por
medio de la combinación de medidas anteriormente mencionada, puede
conseguirse un muy alto grado de rendimiento de la transmisión de
datos, sin tener que realizar ninguna demanda con respecto a la
estructura de los paquetes de datos de la segunda serie. Al mismo
tiempo, se proporciona un alto grado de flexibilidad en el
encaminamiento, puesto que las estaciones intermedias de la red, a
través de las cuales se transmiten los paquetes de datos
comprimidos, no necesitan ningún ajuste para los fines de la
compresión que se realizan en ellas.
Debe subrayarse que, donde se habla en este texto
de un "paquete de datos", esto puede entenderse también como
unidad de datos de protocolos ("PDU"), contenedor o unidad de
datos en general. Será evidente que los paquetes de datos o unidades
de datos pueden comprimir también, aparte de un campo de cabecera y
un campo de datos, otros campos tales como un campo del bloque
final (o cola). Sin embargo, no es esencial para la invención. La
invención puede aplicarse también a corrientes de datos que no se
presenten en forma de paquete. En particular, la invención puede
aplicarse ventajosamente en las funciones de compresión y
descompresión de paquetes de datos en redes que operen de acuerdo
con el protocolo X.25, especialmente para aplicación en el nivel 3
del modelo OSI.
En la Figura 2, el procedimiento según la
invención se ilustra de manera esquemática. La primera serie 10 de
paquetes de datos, ilustrada con más detalle en la Figura 1, se
convierte en la segunda serie 20 de paquetes de datos. En los
procesos, los paquetes de datos 11-15 de la primera
serie 10 se someten primero a un proceso P que puede estar
constituido por un proceso de compresión de datos adecuado, conocido
por sí mismo, tal como un proceso de compresión de datos que opera
según el procedimiento de Ziv-Lempel. En el caso
ilustrado, el proceso P comprende también una identificación de
canal. Los datos comprimidos son bufereados, concretamente por
separado para cada canal. Los datos comprimidos de los paquetes de
datos 11, 12 y 14 son, por lo tanto, continuamente objeto de
almacenamiento intermedio hasta que un campo de datos de la segunda
serie pueda rellenarse en su integridad. En el caso ilustrado, los
datos comprimidos de los paquetes de datos 11 y 12 serían capaces,
por ejemplo, de rellenar el paquete de datos 21 en su integridad
después de lo cual puede transmitirse este paquete de datos.
Cualesquiera datos comprimidos restantes del canal A se almacenan
en a memoria intermedia del canal A ("Buffer A"). A
continuación, los datos del paquete 13 se comprimen y almacenan en
la memoria buffer del canal B ("Buffer B") (suponiendo que
estos datos no rellenen en su integridad un paquete de datos de la
segunda serie). El siguiente paquete a comprimir, el paquete de
datos 14, es el último paquete del grupo constituido por los
paquetes 11, 12 y 14. Después de la compresión, los datos
comprimidos del canal A son almacenados temporalmente en la memoria
buffer del canal A, después de lo cual la memoria buffer se
descarga y los datos comprimidos del canal A se almacenan en el
paquete 22. Si el paquete 22 no está rellenado en su integridad,
puede añadirse información del bloque final de cola. Se especifica
preferentemente en la cabecera del paquete de datos 22 que éste es
el último paquete de un grupo. El paquete 15 puede, mientras tanto,
haberse sometido ya al proceso de compresión. Como era el caso del
canal A, los datos comprimidos serán almacenados durante un tiempo
corto en la memoria intermedia en cuestión. En este caso, la memoria
intermedia del canal B, para poder alojarse luego, junto con los
datos ya presentes en esa memoria, en el paquete de datos 23. Se
especifica preferentemente en la cabecera del paquete de datos 23
que éste es el último paquete de datos de un grupo (o canal,
respectivamente). Si así se requiere, el campo de datos del paquete
de datos 23, como era el caso para el paquete de datos 22, se
provee de información del bloque final (datos de cola).
Se entenderá que las acciones de bufereado de las
memorias intermedias aquí mencionadas pueden implantarse de
numerosas maneras y que, para más de dos canales, puede haberse
provisto una pluralidad de buffers, como se ilustra en la figura
por medio de líneas de trazos (Buffer C opcional para el canal C).
Si el último paquete de datos de un canal particular ha sido
transmitido, el buffer de dicho canal puede, si así se requiere,
asignarse a otro canal. De este modo, si el canal B, por
ejemplo, está terminado, el Buffer B puede asignarse a un nuevo
canal, por ejemplo, el canal C o D.
Como se indicó anteriormente, el tiempo que
tardan los datos en una memoria buffer puede, en muchos casos, ser
muy corto. La función de las memorias buffers es principalmente la
de recoger datos de un canal particular, de tal manera que los
paquetes de la segunda serie puedan utilizarse lo más eficientemente
posible.
La función de descompresión según la invención
consiste en recibir paquetes de datos (transmisión) sometiendo los
campos de datos de estos paquetes de datos de transmisión a un
proceso de descompresión y formando paquetes de datos (destino) que
contengan, en sus campos de datos, los datos descomprimidos. Puesto
que ninguna información de reconstrucción necesita extraerse de los
campos de datos, la descompresión y la formación de paquetes de
datos de destino pueden tener lugar de manera directa.
Ventajosamente, puede tener lugar la descompresión de una manera
completamente análoga a la del proceso de compresión descrito en la
Figura 2.
En la Figura 3 el procedimiento de la invención
se ilustra, de manera esquemática en relación con el modelo OSI
(véase referencia 3, capítulo 12). Cuando se establece una
comunicación de acuerdo con el modelo OSI entre dos niveles (n,
n-1) de una red de comunicaciones, entre esos
niveles tiene lugar una transferencia de las así denominadas
primitivas, también referidas como Unidades de Datos de Interface
(IDU). Las primitivas del nivel n se tratan en el nivel
n-1, es decir en un nivel inferior. La primitiva
del nivel n será transformada por el nivel n-1 en
una o más Unidades de Datos de Protocolos (PDU), que constituyen la
comunicación "virtual" entre el nivel n-1 del
lado emisor y el nivel n-1 del lado receptor. Por
ejemplo, para el nivel 3 de X.25 estos son los paquetes del así
denominado Protocolo de Nivel de Paquetes.
En la mayor parte de los casos, los paquetes de
datos A_{1}, A_{2}, ... , A_{x} se transferirán a través de
la red intermedia al nivel n-1 del lado receptor.
Si, sin embargo, en el nivel n-1 tiene lugar un
procesamiento de los datos, tal como compresión o descompresión de
datos, la estructura de las unidades de datos (p.e., paquetes de
datos o PDU) necesarias para transferir las primitivas no deben
resultar afectadas por este procesamiento. Debe destacarse el hecho
de que la longitud de los datos en una primitiva puede ser bastante
mayor que la longitud máxima de una unidad de datos, siendo esta
última determinada por la red interesada.
En la Figura 3, se ilustra una primitiva A que
pasa desde el nivel n al nivel n-1 en el lado
emisor, según se indica por la letra S. La primitiva A representa
una serie de paquetes de datos o datos con origen en los niveles
más altos en el lado emisor. En el nivel n-1, la
primitiva A da lugar a una primera serie de paquetes de datos
A_{1}, A_{2}, ..., A_{x}, correspondiendo esta serie a la
serie 10 en las Figuras 1 y 2. La serie está sometida a un proceso
P, tal como un proceso de compresión de datos o, en general, un
proceso de codificación. Como se ilustra en la Figura 3, este
proceso tiene lugar en el nivel n-1. Como resultado
del proceso P, se obtiene una segunda serie de paquetes de datos
B_{1},
B_{2}, ..., B_{y}, correspondiendo esta segunda serie a la serie 20 en las Figuras 1 y 2. En el caso de compresión de datos, el número de paquetes de datos de la segunda serie será más pequeño que el de la primera serie: y<x. La segunda serie 20 se transfiere a través de una red (no ilustrada para mayor claridad). Tal como se ilustra, la transferencia de la serie 20 a través de una red tiene lugar en el nivel n-1. Pero puede implicar a otros niveles (más bajos), tal como el nivel n-2.
B_{2}, ..., B_{y}, correspondiendo esta segunda serie a la serie 20 en las Figuras 1 y 2. En el caso de compresión de datos, el número de paquetes de datos de la segunda serie será más pequeño que el de la primera serie: y<x. La segunda serie 20 se transfiere a través de una red (no ilustrada para mayor claridad). Tal como se ilustra, la transferencia de la serie 20 a través de una red tiene lugar en el nivel n-1. Pero puede implicar a otros niveles (más bajos), tal como el nivel n-2.
En el lado receptor, indicado por R, los pasos
anteriores son esencialmente invertidos. En primer lugar, la serie
de paquetes de datos B_{1}, B_{2}, ..., B_{y} está sometida al
proceso P', siendo este proceso P', en la mayoría de los casos, el
proceso inverso del proceso P en lado emisor, por ejemplo,
descompresión de datos donde el proceso P implicaba la compresión
de datos. En consecuencia, se obtiene una tercera serie 30, que es
equivalente, en la mayoría de los casos, a la serie B y que
comprende paquetes de datos A_{1}, A_{2}, ..., A_{x}. Estos
paquetes de datos del nivel n-1 son posteriormente
transmitidos como una primitiva, de nuevo indicada por A, al
siguiente nivel más alto (n) del lado receptor R. La primitiva A
puede transmitirse a niveles todavía más altos cuando sea
necesario.
Como se indica en el ejemplo de la Figura 3, se
procesan (P) paquetes de datos de un primer formato (A_{1},
A_{2}, ..., A_{x}) transferidos como paquetes de datos de un
segundo formato (B_{1}, B_{2}, ..., B_{y}) y se vuelven a
procesar (P') en el nivel n-1. En este ejemplo, los
paquetes de datos originales y resultantes son idénticos, como lo
son las primitivas correspondientes. Por lo tanto, el procedimiento
según la invención proporciona una conversión de longitud de
primitivas de un determinado nivel (n) a un nivel inferior
(n-1). Como se explicó con referencia a la Figura 2,
en este procedimiento las relaciones funcionales de las primitivas
se conservan asignando los paquetes de datos de la segunda serie
(B_{1}, B_{2}, ..., B_{y}) a un solo canal o subcanal. Dicha
relación funcional puede comprender, por ejemplo, la identidad de
(sub)canal y/o identidad de usuario de las primitivas. Como
se mencionó anteriormente, un subcanal es una parte constituyente
de un canal, por ejemplo, todos los paquetes de datos de X.25 de un
determinado canal que tiene un bit Q que es igual a 1 constituye un
subcanal de dicho canal.
En el nivel n-1, la estructura de
las primitivas se indica por un marcado "fin de mensaje". En
el caso de X.25, dicho marcador está constituido por un bit m que
es igual a cero. En las redes con base RDSI (Red Digital de
Servicios Integrados), por ejemplo, este principio puede aplicarse
también. En el caso de una red RDSI, el nivel de encaminamiento
puede estar constituido por un protocolo de encaminamiento
arbitrario, por ejemplo, el nivel 3 de X.25. En el caso de ATM, el
marcador "fin de mensaje" está constituido por el así
denominado "Campo de Tipo de Segmento" o "Campo ST"
(véase referencia 5). Esto indica la relación existente entre las
unidades de datos (denominadas SAR PDU) y las primitivas
(denominadas SAR SDU). Ignorando el marcador "fin de mensaje"
para poder obtener un factor de compresión más alto, es soportado en
ATM en el Campo ST por el denominado Mensaje de Segmento Único
(SSM).
En una realización preferible, el nivel
n-1 mencionado en el ejemplo de la Figura 3 es el
nivel 3 del modelo OSI (n igual a 4). Sin embargo, el nivel
n-1 puede referirse también a otros niveles del
modelo OSI, tal como el nivel 2 ó 4. El procedimiento de la
invención puede aplicarse a todas las técnicas de comunicaciones
basadas en el modelo OSI. En una realización preferible, el
procesamiento tiene lugar en o por encima del nivel de
encaminamiento para poder mantener la independencia respecto al
encaminamiento.
El procedimiento de la invención, cuando se
aplica en el nivel 3 del modelo OSI, tiene la ventaja adicional de
que puede tener lugar la compresión de datos en el mismo nivel que
la compilación de tarificación. Cuando se realiza la compresión en
el nivel 2, la carga útil del usuario no es disminuida por la
compresión de datos. Otra ventaja de aplicar la presente invención
en el nivel 3 es la posibilidad de un alto factor de compresión,
puesto que en el nivel 2 tiene lugar una combinación de fuente de
información, que produce una baja redundancia de los datos. Debido
a dicha combinación, un algoritmo de compresión adaptativo no será
capaz de obtener una compresión óptima puesto que los datos a
comprimir tienen características variadas. Sin embargo, con la
presente invención, puede realmente obtenerse una alta relación de
compresión, puesto que la compresión tiene lugar a un nivel más
alto del modelo OSI y los datos de las diversas fuentes pueden
procesarse por separado.
El dispositivo 100, ilustrado de manera
esquemática en la Figura 4, comprende una unidad de identificación
110, una unidad de control 120, una unidad de procesamiento 130 que
está enlazada, a través de un bus de datos 140, una memoria 150 y
una unidad de buffer 160. La unidad de identificación 110 comprende
un buffer de entrada y, acoplado a este último, medios de
identificación para identificar (el canal de) paquetes de datos
entrantes. La identificación se transmite a la unidad de control 120
que puede direccionar la unidad de proceso 130 y la memoria 150 de
una manera relacionada con el canal. Por lo tanto, la memoria 150
puede haber almacenado diferentes procesos de compresión que pueden
utilizarse para diferentes canales. Análogamente, los procesos de
descompresión pueden almacenarse en la memoria 150, de modo que el
dispositivo 100 puede utilizarse también para la descompresión; si
se requiere, el dispositivo 100 es capaz de comprimir para algunos
canales y descomprimir para otros canales. Al hacerlo así, un
proceso de descompresión, o los datos de reconstrucción requeridos
para ese proceso, pueden transmitirse cuando se configura un canal,
antes de que se descompriman los paquetes de datos. También es
posible la construcción de la memoria 150, en su integridad o en
parte, como memoria de sólo lectura (ROM), de modo que algunos
datos (datos de reconstrucción para el beneficio de los procesos de
descompresión así como uno o más procesos de descompresión por sí
mismos) estén permanentemente presentes en el dispositivo 100. Aun
cuando el dispositivo 100 se utilice como un dispositivo de
compresión, puede ser ventajoso alojar determinados datos en una
memoria de lectura solamente.
El proceso necesario para un canal particular es
cargado, bajo el control de la unidad de control 120, a través del
bus de datos 140, desde la memoria 150 a la unidad de proceso 130.
La unidad de proceso 130 comprende preferiblemente un
microprocesador para realizar la tarea de procesamiento.
Ventajosamente, la unidad de procesamiento 130 está provista de una
memoria de procesador para almacenar datos relativos al proceso en
curso. Sin embargo, la tarea de la memoria del procesador puede
realizarse también por la memoria 150 para incrementar así la
velocidad de procesamiento del dispositivo 100, donde puede
conectarse al bus de datos 140 una pluralidad de unidades de
proceso en paralelo 130. Como alternativa, una pluralidad de
(micro)procesadores, cada uno con una memoria de procesador
si así se requiere, pueden alojarse en una unidad de proceso
130.
La unidad de memoria intermedia 160 comprende una
memoria intermedia de salida 161 que, según la invención, está
constituida por una pluralidad de secciones de buffer A, B, C,
etc., para el beneficio de los correspondientes canales. Como ya se
indicó anteriormente, la asignación de memorias intermedias a
canales específicos no necesita ser fija y puede modificarse si así
se requiere, dependiendo de las circunstancias. Por consiguiente,
la sección de memoria intermedia A en la Figura 4, después de que
haya terminado el canal A, puede asignarse, por ejemplo, a un
(nuevo) canal H.
Cada sección de buffer A, B, etc. del buffer de
salida 161 comprende preferiblemente un registro (de
desplazamiento) pero puede estar también constituido por memoria de
acceso aleatorio (RAM). Una sección de buffer suplementaria BP
("puntero de bit") se proporciona para almacenar información
que especifica qué cantidad de datos, en particular cuántos bits y/o
bytes, se almacenan en cada una de las demás partes de la memoria
buffer, o, respectivamente, permanecieron después de que se
rellenara el último paquete de datos a transmitirse. Si así se
necesita, la sección de memoria buffer BP puede estar constituida
por partes reservadas separadas de las secciones de memoria
intermedia A, B, etc.
La unidad de memoria intermedia 160 comprende
también una unidad de selección 162, formada por, por ejemplo, un
multiplexor, para seleccionar una sección de memoria intermedia en
la que deben almacenarse los datos que entran en la unidad de
buffer 160. Esta selección tiene lugar, en el ejemplo ilustrado,
sobre la base de las señales de control que han sido generadas por
la unidad de control 120 sobre la base de la información sobre
identificación. La unidad de buffer 160 puede comprender también
medios (no ilustrados) para generar paquetes de datos adecuados que
tengan, por ejemplo, una longitud de 128 bits, en los que se
transmiten datos desde las secciones de memoria intermedia.
Con la ayuda del dispositivo 100, según la
invención, es posible una compresión rápida y eficaz de una serie
de paquetes de datos. El grado de eficacia puede, dentro de este
contexto, depender además de la presencia de códigos de parada u
otros marcadores (tales como el bit m) que indican el final de un
grupo de paquetes de datos (mensaje, canal). En una realización
preferible, el dispositivo 100 está diseñado de tal manera que el
descuento de códigos de parada y elementos similares es ajustable.
Esto posibilita adaptar el modo de funcionamiento del dispositivo
al equipo conectado al dispositivo.
En un primer modo, el dispositivo no tiene en
cuenta en absoluto el final de un grupo de paquete de datos, de
modo que los datos son objeto de almacenamiento intermedio para
cada canal aun cuando no esté completo un mensaje. Esto trae consigo
el más alto grado de rellenado de paquetes de datos de la segunda
serie, puesto que ahora no se necesita transmitir, al final de cada
grupo, un paquete de datos que (en la mayoría de los casos, está
parcialmente vacío o está provisto de datos de bloques finales de
cola). Para poder garantizar que los últimos datos almacenados en la
memoria intermedia en cuestión son enviados, puede proporcionarse un
mecanismo de temporización que implique, por ejemplo, que la unidad
120 descargue la memoria intermedia a un canal particular y hacer
que un paquete de datos se emita desde ese canal si, durante un
tiempo determinado, no se ha recibido ningún paquete de datos de ese
canal en el dispositivo 100. Dicha descarga de una memoria
intermedia (buffer) puede tener lugar también en tiempos fijados o
si el destino envía una solicitud a este efecto al dispositivo 100.
Dicha solicitud puede adoptar la forma de un código especial en los
datos de un paquete de datos transmitido al dispositivo 100.
En un segundo modo de realización, no se tiene en
cuenta el final de un grupo de paquetes de datos, pero un paquete
de la segunda serie se transmite tan pronto como se hayan procesado
los datos de un paquete de la primera serie. Aunque esto asegura
que los datos se transmitan con la mayor rapidez posible, el ejemplo
útil de la compresión de datos será muy pequeño, puesto que, en
general, solamente se formarán paquetes de datos parcialmente
rellenados.
En un tercer modo, se tiene en cuenta, en
realidad, los códigos de parada u otras indicaciones de que se ha
alcanzado el final de un mensaje o canal. Si el último paquete de
datos de un mensaje o canal es identificado, se descarga la memoria
intermedia correspondiente. De este modo, se consigue en todo
momento una transmisión de datos rápida, mientras que se restringe
considerablemente la formación de paquetes de datos sólo rellenados
en parte.
Debe resaltarse el hecho de que, en algunos
sistemas, para transmitir paquetes de datos puede ser posible
distinguir entre el final de un mensaje y el final de un canal, por
ejemplo mediante la transmisión, al final de un canal, de un código
especial o de un paquete de datos especial. En ese caso, es
conveniente descargar las memorias intermedias al final de un
mensaje, pero no hacerlo así al final de un canal.
Descargar las memorias intermedias, a este
respecto, implica transmitir la información restante en las
memorias intermedias. Sin embargo, cuando se produce el final de un
canal, los buffers pueden ser "descargados", es decir, objeto
de reposición, sin necesidad de transmitir la información restante.
En ambos casos, las memorias intermedias quedarán vacías a la larga.
El marcador "fin de canal" puede estar presente cuando se
interrumpe un canal lógico (por ejemplo, desconexión X.25) y cuando
se produce en la red una indicación de anomalía (por ejemplo, un
"paquete de reposición" en X.25), indicando que es incierto
que los datos transmitidos alcanzaron su destino.
El dispositivo 200 ilustrado, de manera
esquemática, en la Figura 5, comprende, como dispositivo 100 de la
Figura 4, una unidad de identificación 210, una unidad de control
220, una unidad de procesamiento 230 que está enlazada, a través de
un bus de datos 240, a una memoria 250 y una unidad de memoria
intermedia 260. La unidad de identificación 210 comprende una
memoria intermedia de entrada y, acoplada a ella, medios de
identificación para identificar (el canal y/o subcanal de) paquetes
de datos entrantes.
En el dispositivo 200, la unidad de memoria
intermedia 260 comprende un buffer de salida 261 que, según la
invención, está constituido por una pluralidad de secciones de
memoria intermedia A, B, C, etc. para la ventaja de los
correspondientes canales. A diferencia de a memoria intermedia de
salida 161, la memoria intermedia de salida 261 de la Figura 5
comprende secciones de memoria intermedia que se realizan en
duplicado, es decir, cada sección de memoria intermedia comprende
dos nuevas secciones o compartimentos, siendo cada compartimento
asignado a un subcanal particular. De este modo, para el canal A se
proporcionan los compartimentos A y A'. Análogamente, los
compartimentos B y B' se proporcionan para el canal B, etc. En el
ejemplo dado, los datos de dos subcanales pueden ser objeto de
almacenamiento intermedio para cada canal. Se entenderá que las
secciones de memoria intermedia pueden estar constituidas por una
pluralidad de compartimentos, por ejemplo tres, cuatro o cinco, para
poder soportar una pluralidad de subcanales para cada canal. La
sección de almacenamiento intermedio suplementario BP ("puntero
de bit") no necesita realizarse en múltiplos, a condición de que
tenga un tamaño suficiente para registrar los estados de todas las
secciones de memoria intermedia. La sección de memoria intermedia
BP puede estar también constituida por partes reservadas de las
secciones de buffer A, A', B, B', etc.
En lugar de proporcionar, dentro de un buffer
261, secciones de buffer que tengan compartimentos múltiples, el
buffer 261 como un conjunto puede realizarse en, por ejemplo,
duplicado o triplicado, comprendiendo así la unidad de buffer 260
otras unidades de buffer 261, 261', etc. cuando sea necesario. Como
alternativa, la unidad de buffer completa 260 puede proporcionarse
en forma múltiple.
Como ya se indicó anteriormente, la asignación de
buffers o secciones de buffer a canales específicos o subcanales no
necesita ser fija y puede, si así se necesita, modificarse
dependiendo de las circunstancias. De este modo, la sección de
buffer A en la Figura 5, después de que hayan terminado los
subcanales A y A' pueden asignarse, por ejemplo, a un
(nuevo)
canal H.
canal H.
La unidad de buffer 260 comprende una unidad de
selección 262 que, además de las funciones de la unidad de
selección 161 de la unidad de buffer 160, realiza una selección
basada en subcanales, es decir, la unidad de selección 262 asigna
datos a secciones de buffers basadas en sus identificaciones de
canal y subcanal. Aparte de la unidad de buffer 260, el dispositivo
200 puede ser, desde el punto de vista funcional y constructivo,
equivalente al dispositivo 100 de la Figura 4. Sin embargo, la
unidad de proceso 230 y la unidad de proceso 250 están
preferiblemente dispuestas para procesar datos dependiendo de su
respectiva identificación de subcanal. La unidad de identificación
210 está análogamente dispuesta para identificar subcanales.
El dispositivo 100 de la Figura 4 y el
dispositivo 200 de la Figura 5 pueden constituirse a partir de
componentes comercialmente disponibles (véase referencia 6).
Ventajosamente, este dispositivo puede realizarse también, sin
embargo, como un circuito integrado específico de la aplicación
(ASIC). Para poder proporcionar, en un solo dispositivo, las
funciones de compresión y descompresión para tráfico bidireccional,
pueden alojarse dos dispositivos 100 juntos en una sola carcasa o,
como alternativa, ser completamente integrados.
El sistema de la Figura 6 comprende los
dispositivos de compresión y descompresión 2 que están enlazados
entre sí en una red 1. En esta disposición, los dispositivos 2
pueden cada uno, por ejemplo, dos dispositivos 100 ó 200 de la
Figura 4 o la Figura 5, respectivamente. La red 1 puede ser una red
de comunicaciones conocida por sí misma, tal como una red que opera
de acuerdo con el protocolo X.25. Un dispositivo 2 puede tener una
pluralidad de unidades 3 conectadas al mismo, que puede comprender
cada una multiplexores. Si así se requiere, estas unidades 3 pueden
no emitir paquetes de datos, sino corrientes de datos, que
solamente son conformadas en paquetes de datos en los dispositivos
2. Los dispositivos 3 pueden haberse conectado a una pluralidad de
usuarios finales 4. Entre los usuarios finales 4, puede configurarse
una pluralidad de canales (lógicos). Mediante la aplicación de la
invención, los datos de estos canales pueden, en todo momento,
transmitirse de manera eficiente en forma comprimida a través de la
red.
Se entenderá por los expertos en esta técnica que
la invención no está limitada a las realizaciones ilustradas y que
son posibles numerosas modificaciones y adiciones sin desviarse del
objeto de la presente
invención.
invención.
Claims (26)
1. Procedimiento para convertir una primera serie
(10) de paquetes de datos, de los cuales cada uno tiene un campo de
cabecera (h) y un campo de datos (d) en una segunda serie (20) de
paquetes de datos, de los que cada uno tiene un campo de cabecera
(h) y un campo de datos (d), comprendiendo las dos series paquetes
de datos de una pluralidad de canales (A, B) y datos procedentes de
campos de datos de la primera serie (10), estando sometidos a un
proceso de compresión (P) y a continuación, siendo alojados en los
campos de datos de la segunda serie (20), caracterizado
porque cada campo de datos de la segunda serie (20) contiene datos
de solamente un canal (por ejemplo, A) y porque los datos destinados
a alojarse en un campo de datos de la segunda serie son bufereados
por canal (A; B).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el
cual se realiza una comprobación de manera que se determine si, o
no, el último paquete de datos de un canal (por ejemplo, A) está
presente en la primera serie (10) y en el supuesto de que esté
presente dicho último paquete de datos, todos los datos en memoria
intermedia (bufereados) de este canal (por ejemplo, A) son
alojados en uno o varios paquetes de datos de la segunda serie
(20).
3. Procedimiento según la reivindicación 2, en el
que si, en la segunda serie (20) el campo de datos del último
paquete de datos de un canal no está rellenado en su totalidad,
este campo de datos se completa por datos del bloque final de
cola.
4. Procedimiento según la reivindicación 3, en el
que los datos del bloque final de cola comprenden una cadena de
bits idénticos, preferentemente de al menos once bits.
5. Procedimiento según la reivindicación 3 ó 4,
en el que si datos del bloque final de cola están presentes en un
paquete de datos de la segunda serie (20), se realiza una
comprobación de manera que se determine si, o no, un último paquete
de datos está presente en la primera serie (10).
6. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que un campo de datos de la segunda
serie (20) comprende, de forma exclusiva, datos comprimidos y/o
datos del bloque final de cola.
7. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 6, en el que la presencia del último paquete
de datos de un canal (por ejemplo, A) se diagnostica sobre la base
de una información en los campos de cabecera (h) de los paquetes de
datos de la primera serie (10).
8. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, en el que los paquetes de datos (por
ejemplo, 11, 12, 13, …) están diseñados para una transmisión de
datos de conformidad con el protocolo X.25.
9. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 7 y 8, en el que la información sobre cuya base se
diagnostica la presencia del último paquete de datos de un canal
(por ejemplo, A) comprende el bit m ("bit más").
10. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, en el que se aplica, al nivel del proceso
de compresión (P), una tabla que contiene palabras de código, la
cual está basada en la frecuencia de la presencia de datos, siendo
dicha tabla preferentemente fija, por lo menos durante un
determinado período.
determinado período.
11. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, en el que todos los paquetes de datos (11,
12, …) de la primera serie (10) pertenecen al mismo canal (por
ejemplo, A).
12. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11, en el cual se aplica una compresión
solamente en los paquetes de datos de algunos de los canales (por
ejemplo, B).
13. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 12, en el cual, en lugar de la primera serie
(10) de paquetes de datos, se convierte un tren de bits.
14. Procedimiento para transformar una segunda
serie (20) de paquetes de datos que se ha formado a partir de una
primera serie (10) de paquetes de datos según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 13, en una tercera serie (30) de paquetes de
datos que tienen campos de cabecera (h) y campos de datos (d),
estando los datos procedentes de los campos de datos (d) de la
segunda serie (20) sometidos a un proceso de descompresión y estando
alojados en campos de datos (d) de la tercera serie (30),
caracterizado porque los datos que deben alojarse en un campo
de datos (d) de la tercera serie (30) son bufereados por canal (por
ejemplo, A.).
15. Procedimiento según la reivindicación 14, en
el que los paquetes de datos de la tercera serie (30) son idénticos
a los paquetes de datos de la primera serie (10).
16. Procedimiento para transmitir paquetes de
datos, que comprende la transformación de una primera serie de
paquetes de datos (10), según una cualquiera de las reivindicaciones
1 a 13 inclusive, la transmisión de la segunda serie así formada
(20) de paquetes de datos y la transformación de la segunda serie de
paquetes de datos en una tercera serie (30) de paquetes de datos
según la reivindicación 14 ó 15.
17. Procedimiento según la reivindicación 16, en
el que, antes de que sea transmitida la segunda serie (20) de
paquetes de datos, se transmita una información de
reconstrucción.
18. Procedimiento según la reivindicación 16 ó
17, en el cual, en la primera serie (10) de los paquetes de datos
de por lo menos un canal (por ejemplo, A) están presentes de manera
intermitente y en el que, para este canal (A), por lo menos un
paquete de datos de la segunda serie (2) se transmite por
intermitencia aun cuando la zona de datos de este paquete de datos
sea solamente parcialmente rellenada.
19. Procedimiento según la reivindicación 18, en
el que los paquetes de datos (por ejemplo, 21, 22) de la segunda
serie (20) son transmitidos de conformidad con el protocolo
X.25.
20. Procedimiento según la reivindicación 18 ó
19, en el cual un paquete de datos de la segunda serie (20) se
transmite si, después del alojamiento de datos en una memoria
intermedia vacía del canal (por ejemplo, A) a cual pertenece el
paquete de datos, transcurre un tiempo predeterminado.
21. Dispositivo (100; 200) para comprimir
paquetes de datos, que comprende un medio de entrada (110; 210)
para recibir una primera serie de paquetes de datos (10) que tiene
cada uno un campo de cabecera (h) y un campo de datos (d), un medio
de identificación (110; 210) para determinar el canal (A, B, …) de
los paquetes de datos recibidos, un medio de tratamiento (130; 230)
para comprimir la zona de datos de cada paquete de datos a comprimir
y un medio de salida (160; 260) para formar una segunda serie (20)
de paquetes de datos, teniendo cada uno un campo de cabecera y un
campo de datos y para alojar, en el campo de datos de un paquete de
datos de la segunda serie (20), un campo de datos comprimidos de la
primera serie (10), caracterizado porque un medio de
bufereado (161; 261) está previsto para el almacenamiento
intermedio, por canal (A, B, …) de los datos destinados a alojarse
en un campo de datos de la segunda serie (20) y para alojar, en
cada campo de datos de la segunda serie (20) datos de solamente un
canal (por ejemplo, A).
22. Dispositivo (100; 200) según la
reivindicación 21, en el cual el medio de almacenamiento intermedio
(161; 261) para el bufereado de los datos de cada canal comprende
por lo menos dos memorias intermedias paralelas, preferentemente con
una memoria intermedia separada presente para cada canal (A, B, C,
…).
23. Dispositivo (100; 200) según la
reivindicación 21 ó 22, en el que, para cada canal (A, B, …) está
reservado un espacio de memoria en una memoria (150; 250; BP) que es
común a los canales.
24. Dispositivo (100; 200) según una cualquiera
de las reivindicaciones 21 a 23 inclusive, en el que un medio (160;
260) está previsto para generar datos del bloque final de cola.
25. Dispositivo (100; 200) según una cualquiera
de las reivindicaciones 21 a 24 inclusive, en el cual el medio de
tratamiento (130; 230) está dispuesto para descomprimir paquetes de
datos.
26. Sistema para transmitir paquetes de datos
bajo forma comprimida, que tiene por lo menos un dispositivo según
una cualquiera de las reivindicaciones
21 a 25.
21 a 25.
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