ES2276479T3 - Funcion de optimizacion de recursos en un sistema de telecomunicaciones de transmision de datos. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la transmisión de flujos de datos entre un terminal receptor (101) y un terminal transmisor (105) a través de por lo menos una red fija (102), que comprende un número cualquiera de nodos, y otra red que comprende enlaces con ancho de banda y calidad variables, reservando un protocolo de reserva de recursos recursos en dicha red fija (102) para dichos flujos de datos, caracterizado porque, si disminuye la capacidad de transmisión de un nodo, y ya no se mantiene el requisito de calidad de un flujo específico de datos, el protocolo elimina dicho flujo de datos específico, con lo cual dicho nodo transmite un mensaje, por medio de dicho protocolo, que es ejecutado en otros nodos provistos de dichas reservas de recursos, a dicho terminal transmisor (105), comprendiendo el mensaje las etapas siguientes: - actualizar dicha reserva de recursos para dicho flujo de datos específico; - utilizar temporalmente dicha reserva de recursos para otro tráfico; y - eliminar dicho flujo de datos específico hasta nuevo aviso.
Description
Función de optimización de recursos en un
sistema de telecomunicaciones y de transmisión de datos.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para la transmisión de flujos de datos entre un
terminal receptor y un terminal transmisor a través de por lo menos
una red fija, que comprende un número cualquiera de nodos, y otra
red que comprende enlaces con ancho de banda y calidad variables,
reservando un protocolo de reserva de recursos recursos en dicha
red fija para dichos flujos de datos.
La patente EP 0 535 860 se refiere al control de
la congestión en redes de paquetes de alta velocidad que
transportan diversos servicios de comunicaciones diferentes tales
como voz, vídeo y transmisión de datos en ráfagas. Se describe una
red de comunicaciones que presenta por lo menos un conmutador que
contiene un controlador de llamadas para el encaminamiento de
llamadas para todo el conmutador y la asignación del ancho de banda
adecuado para actividades de telecomunicaciones en tiempo real. El
conmutador de paquetes también presenta por lo menos un controlador
principal para reserva de memoria intermedia de llamadas como
respuesta a las transmisiones de datos en ráfagas.
Un ordenador transmite datos a través de una red
a un ordenador receptor. En codificación jerárquica, un flujo de
datos (con requisitos de tiempo real, es decir demandas de demora
controlada) se divide en flujos de datos separados con distintas
prioridades. Los flujos de datos presentan diferentes demandas de
calidad. Mediante un protocolo de reserva de recursos, se reservan
los recursos en la red para los flujos de datos. Se realizan
reservas separadas para cada flujo de datos en todos los nodos desde
el receptor al transmisor. En la codificación jerárquica el nodo
elimina flujos de datos según una prioridad definida si la capacidad
de transmisión del nodo ha disminuido. Al presentar los flujos de
datos demandas de tiempo real, no se guardarán datos en la memoria
intermedia.
Cuando se utiliza la codificación jerárquica a
través de un canal de radio con una variación importante de ancho
de banda y calidad, el número de flujos de datos que pueden
transmitirse a través del canal de radio variará rápidamente. El
canal de radio es el enlace de transmisión que en la mayoría de los
casos fijará el límite del número de flujos de datos que pueden
transmitirse al receptor. Los flujos de datos detenidos en el nodo
más cercano al canal de radio se siguen transmitiendo en la red fija
y por lo tanto cargan la red fija sin causa debida. Al mismo
tiempo, el receptor quiere mantener sus reservas en la red también
durante el tiempo en que algunos flujos de datos están detenidos,
debido a que si la reserva se borra puede que no sea posible
recuperarla. En el caso del tráfico de unidifusión, es decir, un
receptor de flujos de datos y reservas de recursos separadas para
cada receptor, es posible indicar al transmisor la detención de la
transmisión de un flujo de datos. En el caso del tráfico
multidifusión, es decir una pluralidad de receptores de los mismos
flujos de datos, los recursos se reservan en nodos con flujos de
datos en común. Por lo tanto, el transmisor no puede detener la
transmisión de algún flujo de datos específico porque resultarían
afectados todos los demás receptores.
Por consiguiente, el objetivo de la presente
invención es solucionar este problema y proporcionar tráfico
multidifusión sin cargar la red fija sin causa debida.
Este objetivo se alcanza mediante un
procedimiento para la transmisión de flujos de datos entre un
terminal receptor y un terminal transmisor a través de por lo menos
una red fija, que comprende un número cualquiera de nodos, y otra
red que comprende enlaces con ancho de banda y calidad variables,
reservando un protocolo de reserva de recursos recursos en dicha
red fija para dichos flujos de datos, en el que si disminuye la
capacidad de transmisión de un nodo y ya no se mantiene el
requisito de calidad de un flujo específico de datos, el protocolo
elimina dicho flujo de datos específico, con lo cual dicho nodo
transmite un mensaje, por medio de dicho protocolo, que es
ejecutado en otros nodos dotados de dichas reservas de recursos, a
dicho terminal transmisor, comprendiendo el mensaje las etapas
siguientes:
- -
- actualizar dicha reserva de recursos para dicho flujo de datos específico;
- -
- utilizar temporalmente dicha reserva de recursos para otro tráfico;
- -
- eliminar dicho flujo de datos específico hasta nuevo aviso.
La invención muestra una pluralidad de ventajas
en comparación con la tecnología conocida. Por ejemplo, con esta
función de optimización de recursos, la red fija presenta una mejora
considerable de la capacidad, al no cargarse la red con datos que,
en cualquier caso, se eliminan en el nodo con falta de
capacidad.
El receptor no perderá sus reservas de recursos
durante el tiempo en que un flujo de datos está detenido, lo cual
puede ocurrir si el receptor debe efectuar nuevas reservas de
recursos cada vez que cambia el número de flujos de datos.
Pueden utilizarse los recursos que en otros
casos no se utilizarían durante el tiempo en que el flujo de datos
se encuentra momentáneamente detenido.
Con el tráfico multidifusión, los datos se
descartarán o eliminarán en un nodo situado tan cerca del transmisor
como sea posible, sin afectar a otros receptores del tráfico
multidifusión.
En las reivindicaciones subordinadas se exponen
otras características de la presente invención.
La figura 1 es una representación diagramática
de un sistema de telecomunicaciones y transmisión de datos para la
transmisión de flujos de datos según la invención.
La figura 2 es una representación diagramática
de un gráfico referido a la codificación jerárquica según la
presente invención.
La figura 1 muestra un ordenador móvil 101
conectado a una red fija 102 que comprende nodos N a través de un
canal de radio de calidad variable. La flecha de trazos muestra los
flujos de datos que se transmiten al ordenador móvil 101. La flecha
en negrita muestra los flujos de datos comunes para todos los
receptores 101 y 103.
El ordenador móvil 101 puede recibir tráfico
unidifusión y multidifusión. En el tráfico unidifusión, los nodos
tratan las reservas de recursos de los flujos de datos
separadamente. En el tráfico multidifusión, los nodos utilizan las
reservas de recursos comunes cuando los flujos de datos son comunes
para todos los receptores 101 y 103. En la figura 1, el nodo 104,
que es el más cercano al receptor 105 trata las reservas de recursos
comunes.
La invención se dirige principalmente a la
funcionalidad en el nodo 106 en la interfaz con respecto a la red
de radio y en los nodos 104 y 107 por lo cuales pasan los flujos de
datos procedentes de transmisor 105, es decir el ordenador, en
dirección al receptor 101, es decir el ordenador móvil.
La funcionalidad adapta los protocolos de
reserva de recursos creados para las redes fijas 102 a redes que
comprenden enlaces con variaciones importantes del ancho de banda y
la calidad, preferiblemente redes de radio. La tecnología
anteriormente conocida no trata enlaces con optimización de recursos
en reservas de recursos y codificación jerárquica a través de
enlaces con calidad variable.
Teóricamente, la función de optimización de
recursos resuelve los problemas de utilización de la red en la
codificación jerárquica, tanto en el caso del tráfico unidifusión
como en el del tráfico multidifusión.
Si disminuye la capacidad de transmisión en un
nodo (en la mayoría de los casos el nodo 106 del canal de radio),
ver figura 1, y ya no se mantiene el requisito de calidad de un
flujo de datos, el flujo de datos en cuestión se eliminará. A
continuación, el nodo transmite un mensaje a los nodos (dotados de
reserva de recursos) en dirección al transmisor 105 (el ordenador
de la figura 1) con el contenido siguiente:
- -
- Actualizar la reserva de recursos para el flujo de datos, es decir mantener las reservas de recursos necesarias para transmitir el flujo de datos.
- -
- Utilizar temporalmente el recurso reservado para otro tráfico.
- -
- Eliminar el flujo de datos hasta nuevo aviso.
Si la capacidad de transmisión del nodo aumenta
y se satisface el requisito de calidad para un flujo de datos, el
flujo de datos volverá a transmitirse. El nodo transmite un mensaje
a los nodos (dotados de reservas de recursos) en dirección al
transmisor 105 con el contenido siguiente:
- -
- Actualizar la reserva de recursos para el flujo de datos, es decir mantener las reservas de recursos necesarias para transmitir el flujo de datos.
- -
- Utilizar temporalmente el recurso reservado para el flujo de datos previsto.
Tanto el tráfico unidifusión como el tráfico
multidifusión, con el mismo mensaje indicador, se tratan con
tráfico multidifusión, sin que resulten afectadas las reservas de
recursos comunes a una pluralidad de receptores 101 y 103.
La figura 2 muestra la prioridad interna de los
flujos de datos, donde el flujo de datos 1 presenta la prioridad
máxima y no está limitado en el tiempo por funciones de ancho de
banda.
Los flujos de datos 3 se encuentran fuertemente
limitados en el tiempo por la función de ancho de banda. Por
consiguiente, los flujos de datos están codificados jerárquicamente,
donde el flujo de datos 1 presenta la máxima prioridad.
A continuación se describirá un ejemplo de un
escenario posible:
El ordenador móvil 101 recibe datos con demandas
de tiempo real (demora controlada) de un ordenador transmisor 105
(figura 1).
El ordenador móvil 101 selecciona recibir el
flujo de datos en una pluralidad de flujos de datos con prioridades
distintas (figura 2). En cada nodo se reservan recursos
separadamente para cada flujo de datos.
El nodo 106 más cercano al canal de radio recibe
momentáneamente información sobre la capacidad de transmisión
disponible a través del canal de radio.
Si el ancho de banda disminuye, el nodo 106 más
cercano al canal de radio se ve forzado a eliminar el flujo de
datos de menor prioridad (figura 2).
Para no sobrecargar la red 102 con datos que en
ningún caso deberían ser descartados o eliminados en el nodo 106,
se transmite un mensaje al transmisor 105 (el ordenador) para
detener la transmisión del flujo de datos con menor prioridad. El
mensaje transmitido al transmisor 105 también contiene las
siguientes instrucciones que se ejecutan en todos los nodos, por
ejemplo los nodos 107 y 104, del trayecto al transmisor 105:
- -
- Actualizar la reserva de recursos para el flujo de datos, es decir mantener las reservas de recursos necesarias para transmitir el flujo de datos.
- -
- Utilizar temporalmente el recurso reservado para otro tráfico.
- -
- Descartar o eliminar el flujo de datos hasta nuevo aviso.
Tanto el tráfico unidifusión como el tráfico
multidifusión pueden controlarse mediante el mismo mensaje
indicador. En los casos en los cuales la reserva de recursos es
común, todos los nodos posteriores requerirán que se detengan
algunos flujos de datos cuando se envíe esta petición a la reserva
común. Por consiguiente, los flujos de datos no siempre se
eliminarán en los nodos 104 cuando la reserva de recursos sea
común.
El ancho de banda aumenta y el nodo 106 más
cercano al canal de radio decide que el flujo de datos de prioridad
inferior puede volver a transmitirse.
A continuación se transmite un mensaje al
transmisor 105 indicando que el flujo de datos de menor prioridad
puede volver a transmitirse. Este mensaje que se transmite al
transmisor 105 contiene la siguiente información, que se ejecuta en
todos los nodos 107 y 104 del trayecto al transmisor 105:
- -
- Actualizar la reserva de recursos para el flujo de datos, es decir mantener las reservas de recursos necesarias para transmitir el flujo de datos.
- -
- Utilizar el recurso reservado para el flujo de datos previsto.
La descripción anterior corresponde a una forma
de realización ventajosa de la presente invención. La extensión de
la protección queda definida por las
reivindicaciones siguientes.
reivindicaciones siguientes.
Claims (7)
1. Procedimiento para la transmisión de flujos
de datos entre un terminal receptor (101) y un terminal transmisor
(105) a través de por lo menos una red fija (102), que comprende un
número cualquiera de nodos, y otra red que comprende enlaces con
ancho de banda y calidad variables, reservando un protocolo de
reserva de recursos recursos en dicha red fija (102) para dichos
flujos de datos, caracterizado porque, si disminuye la
capacidad de transmisión de un nodo, y ya no se mantiene el
requisito de calidad de un flujo específico de datos, el protocolo
elimina dicho flujo de datos específico, con lo cual dicho nodo
transmite un mensaje, por medio de dicho protocolo, que es
ejecutado en otros nodos provistos de dichas reservas de recursos, a
dicho terminal transmisor (105), comprendiendo el mensaje las
etapas siguien-
tes:
tes:
- -
- actualizar dicha reserva de recursos para dicho flujo de datos específico;
- -
- utilizar temporalmente dicha reserva de recursos para otro tráfico; y
- -
- eliminar dicho flujo de datos específico hasta nuevo aviso.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque, si la capacidad de transmisión de dicho
nodo aumenta y se satisface el requisito de calidad de dicho flujo
de datos específico, dicho flujo de datos específico vuelve a
transmitirse y dicho nodo, por medio de dicho protocolo, transmite
un mensaje a dichos otros nodos provistos de dichas reservas de
recursos en dirección a dicho terminal transmisor (105),
comprendiendo dicho mensaje las etapas siguientes:
- -
- actualizar la reserva de recursos para dicho flujo de datos específico; y
- -
- utilizar temporalmente dicha reserva de recursos para dicho flujo de datos específico.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque dicha otra red es una red de radio que
comprende por lo menos un canal de radio.
4. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque dicho nodo constituye una interfaz hacia
dicho canal de radio, fijando dicho canal de radio un límite con
respecto al número total de flujos de datos que pueden ser
transmitidos desde dicho terminal transmisor (105) a dicho terminal
receptor (101).
5. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se utiliza
una codificación jerárquica de dichos flujos de datos.
6. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque, en tráfico multidifusión, dicho flujo
de datos específico se elimina en dicho uno de dichos otros nodos
que está situado lo más cerca posible de dicho terminal transmisor
(105) sin que resulten afectados otros terminales receptores (103)
del tráfico multidifusión, para evitar cargar dicha red fija (102)
con dicho flujo de datos específico, el cual se elimina en cualquier
caso de dicho nodo de capacidad de transmisión decreciente.
7. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho nodo
de dicha red fija (102) que constituye una interfaz con dicho canal
de radio recibe momentáneamente información sobre la capacidad de
transmisión disponible en dicho canal de radio, reservando dicho
nodo, por medio de dicho protocolo, recursos en dicha red fija con
respecto a la capacidad de transmisión de
dicho canal de radio.
dicho canal de radio.
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