BR0011875B1 - Dispositivo e processo em um sistema de telecomunicação comutado - Google Patents

Description

“DISPOSITIVO E PROCESSO EM UM SISTEMA DE TELECOMUNICAÇÃO COMUTADO”.

Campo técnico A presente invenção é relativa a um dispositivo e um processo em telecomunicação que tem a opção para um usuário final selecionar serviços. A invenção ainda incluí que informação transmitida para um serviço tem assegurada uma qualidade da transmissão que corresponde ao serviço.

Fundamento da técnica O rápido desenvolvimento em dados e telecomunicação cria um fluxo constante de novas possibilidades para servir a uma quantidade de novas necessidades e a ir de encontro a novas demandas. Já passou o tempo quando cada rede oferecia um único serviço padrão. É possível» agora» oferecer uma pluralidade de serviços que tem características diferentes na mesma rede, para servir a necessidades individuais específicas, Uma residência individual será capaz de selecionar seu próprio conjunto de serviços de acordo com suas próprias demandas entre uma multiplicidade de possibilidades. Companhias domésticas podem racionalizar a administração e manutenção de seus edifícios e ao mesmo tempo oferecer novos tipos de serviços a seus ocupantes. Outras companhias, e também comunidades» podem se beneficiar das possibilidades oferecidas.

Uma das técnicas que então é utilizada consiste em redes locais virtuais» ou técnicas dentro dos domínios de broadcast virtual de área mais ampla. O termo redes locais virtuais recebe há algum tempo a acrossemia VLAN (Virtual Local Area Network - Rede de Área Local Virtual - LAN Virtual). A própria acrossemia VLAN é uni termo de mercado que é utilizado por quase todo fabricante de comutador, porém falta a ela uma definição detalhada. Isto resulta em que diferentes fabricantes podem utilizar o mesmo termo sem que seu equipamento seja compatível. Uma definição que é ampla o suficiente para cobrir diferentes fabricantes de equipamento é como a seguir: VLAN: Um domínio de broadcast de dois níveis lógicos (nível de link). A seleção a partir do domínio de broadcast total, isto é, todas as portas e endereços MAC (Médium Access Control - Controle de Acesso Médio), pode ser feita em qualquer das maneiras a seguir, a) Selecionar o grupo de portas, b) Selecionar um grupo de endereços MAC ou c) Selecionar um grupo de protocolos, por exemplo, IP ou IPX. O padrão IEEE 802.1Q, que foi adaptado como padrão industrial para VLAN é baseado em comutadores padrão LAN, de acordo com os padrões IEEE 802.2. Comutadores que implementam o padrão IEEE 802.1Q são em princípio comutadores compatíveis com o padrão IEEE 802 1D (comutadores LAN), que tem modificações para regras relacionadas a pacotes de dados que entram e são transmitidos, um protocolo adicional para identificar capacidade VLAN de outros comutadores e sistemas terminais conectados e, em adição, que tem um mecanismo de transporte VLAN baseado na implementação de marcação VLAN de pacotes de dados através de bits de identificação específicos nos pacotes de dados. O padrão IEEE 802.1D descreve como deveria operar um assim chamado comutador LAN. Um comutador LAN deve comunicar dados de usuário na camada dois no modelo OSI baseado em endereçamento MAC.

Dentro deste padrão existem regras relacionadas à lógica de transmissão e como portas devem atuar para respeitar, por exemplo, requisitos em interconexão de transporte, isto é, que a lógica de transmissão permanece invisível para aparelhos conectados ao domínio. Dentro do padrão existem também regras de topologia para evitar malhas.

Para oferecer prioridade de tráfego Ethernet existe o padrão IEEE 802. lp. Isto é em adição ao padrão IEEE 802.1D. Comunicação Ethernet é realizada utilizando pacotes de dados, aos quais um pacote que tem um endereço é adicionado. A comunicação é também dividida em níveis diferentes, onde cada nível tem seus próprios pacotes de endereço. A técnica para redes locais virtuais é utilizada para reduzir custos associados com adição, movimentação ou troca de equipamento de usuário final dentro de, por exemplo, companhias. O pessoal dentro de uma parte da companhia, por exemplo, o departamento de compras, partilha os mesmos recursos na rede. Por meio de associar todos os usuários e recursos a uma VLAN é possível adicionar novos, ou remover equipamentos velhos, mover pessoal entre andares e trocar seus pertences de departamento sem mover cabos ou trocar filtros de acesso nos seletores de trajeto IP.

Na Patente Americana U.S. 5.751.967 é descrito um sistema para configurar redes locais virtuais. O sistema ajusta os comutadores da rede de uma maneira desejada, de modo que estações terminais conectadas são conectadas em uma topologia desejada e o sistema pode reconfigurar os comutadores quando as estações terminais mudam. O sistema tem um dispositivo central para realizar tais tarefas. Este dispositivo compreende um circuito para detectar modificações da topologia. O dispositivo central também tem um circuito que contêm regras de como os comutadores devem ser reconfigurados quando estações terminais são mudadas e um circuito paralelo para ler as regras e determinar como estações terminais e portas de comutação devem ser agrupadas. Finalmente, no dispositivo central é incorporado um circuito que realiza a reconfiguração decidida automaticamente. O sistema é eficiente, porém tem a desvantagem que é controlado de maneira completamente automatizada pelo dispositivo central e não pode, de maneira alguma, ser operado facilmente pelos usuários. O Pedido de Patente Internacional WO 98/44.684 descreve uma técnica para criar domínios de broadcast virtual que são redes virtuais dentro de uma rede física maior. Também um registro no processo está descrito, de acordo com o qual um terminal que está sendo comutado é associado com um primeiro domínio de broadcast virtual. Quando o usuário, mais tarde, se registra, ele é comutado para o domínio de broadcast virtual ao qual de pertence. Uma parte das estações na rede maior é conectada a este domínio de broadcast virtual. Uma mensagem a partir de uma destas estações somente alcança as estações conectadas ao domínio. O registro no processo tem a vantagem que é possível registrar a partir de um terminal arbitrário, porém isto também traz custos administrativos.

Sumário da invenção Λ presente invenção enfrenta o problema de como um usuário final em um sistema de telecomunicação seleciona serviços desejados a partir de um número de serviços oferecidos, os quais são distribuídos por meio de uma rede de serviço a partir de provedores de serviço.

Um outro problema é garantir aos serviços uma qualidade de transmissão que corresponda ao requisito para cada um dos serviços respectivos.

Um outro problema é relacionado ao segredo, mais particular mente a como os serviço selecionados devem ser mantidos secretos para provedores de serviço não autorizados.

Ainda um problema é que os serviços podem ser fornecidos por provedores de serviço em protocolos de sinal diferentes.

Os problemas são resolvidos por meio de fornecer aos usuários uma conexão física que pode transmitir todos os tipos de serviços.

Cada usuário também tem um terminal próprio seu conectado à conexão e o terminal tem portas para oferecer os serviços. O usuário seleciona serviços por meio de ativar as portas correspondentes. Para impedir sobrecarga da conexão, os serviços recebem uma prioridade que corresponde à necessidade que eles tem para transmissão cm tempo real. Serviços que requerem acesso completo em tempo real recebem uma prioridade quanto a serviços que podem ser transmitidos com interrupção em uma qualidade mantida. As portas do terminal podem ser reeonfiguradas para aparelhos diferentes ou para uma rede local virtual, e o próprio terminal pode ser reconfigurado para protocolos de sinal diferentes.

Em mais detalhe, o problema é solucionado de modo que as redes de serviço que tem os serviços ofertados são conectadas a um domínio comutado. A conexão física do usuário conecta este domínio ao terminal do próprio usuário e portas do terminal desejadas são ativadas. Dispositivos de usuário são conectados às portas ativadas. Informação é transmitida em seqüências de sinal em seções, pacotes de dados, a cada um dos quais um pacote de endereço é ligado. Este pacote de endereço compreende informação relacionada à prioridade fornecida ao pacote de dados corrente. O pacote de dados pode então ser deixado passar através do terminal de usuários imediatamente ou pode ser retardado, tudo em relação aos requisitos do serviço particular, para que o usuário perceba um serviço adequado. O domínio comutado que é conectado a diversos usuários, pode ter uma prioridade correspondente de tráfego, porém pode, como uma alternativa, ser dimensionado para deixar todo o tráfego passar imediatamente.

As redes de serviço são separadas umas das outras também nos domínios de broadcast virtual por meio de excluir um certo tipo de elementos de comutação, assim chamados cubos, do domínio comutado.

Existe segredo completo entre os provedores de serviço, de modo que nenhum provedor pode acessar tráfego em uma outra das redes de serviço.

Um objetivo da presente invenção é assim oferecer acesso a serviços localizados em redes diferentes para os usuários. O usuário final é capaz de escolher livremente o nível de serviço e deve de uma maneira simples ser capaz de trocar este nível de serviço.

Um outro objetivo é que os serviços ofertados devem ter uma qualidade elevada. Isto deve ser obtido sem super dimensionar pesadamente o sistema.

Um outro objetivo é que os diferentes provedores de serviço devem ser impedidos quanto a acessar informação em cada uma das outras redes.

Ainda um objetivo, é que as portas do terminal devem ser capazes de serem reconfiguradas e todo o terminal deve ser capaz de ser reconfigurado para protocolos de sinal diferentes.

Uma vantagem da invenção é que os usuários, de uma maneira simples, podem acessar o serviço desejado a partir das redes de serviço. Uma troca de nível de serviço não requer ajustamentos extensivos de servidores nas redes.

Uma outra vantagem é que o operador de rede, muitas vezes o proprietário da rede local, é liberado quanto a ter que manter acompanhamento de provedores de serviço cujos usuários são conectados. O operador de rede pode, se desejado, deixar aos próprios usuários trocarem as portas em seus próprios terminais quando os usuários desejam um serviço trocado.

Uma vantagem é também que tráfego a partir de diferentes provedores de serviço podem receber prioridade de modo que serviços que o requerem, podem ser transmitidos em tempo real, enquanto outros serviços podem ter uma transmissão atrasada em uma qualidade mantida.

Uma outra vantagem é que é fácil para o usuário obter um novo serviço.

Ainda uma outra vantagem é que bisbilhotice não autorizada entre provedores de serviço é tomada mais difícil.

Ainda uma vantagem é que as portas do terminal podem ser reconfiguradas e que todo o terminal pode ser reconfigurado para diferentes protocolos de sinal.

Na presente descrição, o termo sistema de telecomunicação ocorre, o qual inclui um campo técnico bastante amplo e compreende, por exemplo, sistemas de telefonia, dados, vídeo e telemétricos. A invenção será descrita agora em mais detalhe utilizando configurações preferenciais, e com referência a desenhos que acompanham.

Descrição das Figuras A Figura 1 mostra um diagrama de blocos simplificado de uma rede; A Figura 2 mostra uma vista esquemãtica de um terminal de rede; A Figura 3 mostra um diagrama de blocos de uma estrutura de comunicação que têm diferentes camadas; A Figura 4 mostra diagramas de blocos de sequências de dados para as camadas; A Figura 5 mostra rotulagem explícita de quatro bytes em um cabeçalho de pacote; A Figura 6 mostra um diagrama de blocos com uma seqiiência de dados; A Figura 7 mostra um diagrama de blocos de prioridade de tráfego; A Figura 8 mostra um diagrama da estrutura de comunicação em camadas sobre diferentes dispositivos na rede com suas conexões.

Descrição de configurações preferenciais Um número bastante grande de diferentes tele-serviços e serviços de dados estão disponíveis em diferentes redes de serviço, e diferentes usuários têm a possibilidade de selecionar certos serviços desejados e subscrevê-los. O usuário pode, por exemplo, ser uma pessoa privada ou pertencer a algum tipo de grupo. Na Figura 1 está mostrado muito csquematicamente como um grande número de tele-serviços c serviços de dados são distribuídos a partir de provedores de serviço 1-4 (por exemplo, telefonia, Internet e televisão a cabo), por meio de um domínio comutado 5 para um, usuário Al em casa ou em unia companhia local. Os usuários têm um terminal de rede NT1-NT7 cada um, que são descritos em mais detalhe abaixo. No usuário Al do terminal de rede NT1 alguns aparelhos de usuário foram indicados, um telefone 6, uma televisão 7 e um terminal 8 para Intranet. No domínio comutado 5, um comutador SW1 está mostrado com uma porta de usuário Pf que é conectada a uma porta de uplink Pe no terminal de rede NT1. Em adição, um seletor de trajeto IP, IP1 e um operador OP1 do domínio comutado estão mostrados, ambos conectados ao comutador SW1. Também os outros terminais de rede NT2-NT7 estão conectados ao comutador SW1 ou outros comutadores não mostrados na Figura no domínio comutado 5. Para a prioridade de tráfego existe um servidor de política PS1 no domínio comutado, o qual, na Figura está mostrado conectado ao terminal de rede NT7. A conexão está mostrada por meio de uma linha tracejada para indicar que é uma conexão lógica que é transmitida em conexões físicas normais. Esta conexão lógica se estende também para os outros terminais de rede. O domínio comutado 5 suporta um domínio de broadcast virtual geral (VBD) o qual, por exemplo, pode ser uma rede local virtual (VLAN) sobre Internet. Isto oferece oportunidades para separar diferentes serviços de telecomunicação e dados. A Figura 2 mostra a função geral dos terminais de rede NT1- NT7 Na configuração é especificado que o domínio comutado 5 opera de acordo com os padrões IEEE 802.1D, IEEE 802.1Q e IEEE 802. lp, que é um subpadrão para IEEE 802.1D. Em princípio não é necessário que o domínio comutado 5 suporte o padrão 802. lp. Na presente configuração os terminais de rede podem suportar o padrão IEEE 802.1D para ligação transparente, IEEE 802.1Q para ligação virtual de redes locais (VLAN) e IEEE 802. lp para fornecer prioridade a tráfego (Classe de Serviço).

Mais especificamente, a porta de uplink Pe deve distribuir todos os serviços de telecomunicação e dados, transportado sobre redes locais virtuais separadas para então deixar o terminal de rede distribuí-los para a porta de serviço Pc e Pd, respectivamente, no terminal de rede ao qual o serviço pertence. Além disto, o terminal de rede deve, ao mesmo tempo, alcançar as prioridades (vi IEEE 802. lp) que o operador escolheu. Por exemplo, serviços de telefonia e televisão que devem ser transmitidos em tempo real, devem ter prioridade mais elevada do que um serviço de telemetria. O tráfego que é gerado a partir dos dispositivos de usuário 6, 7, 8, por meio das portas de serviço Pc, Pd do terminal de rede deve, da mesma maneira, ser distribuído para a porta de uplink Pe tendo observado as prioridades que podem ser feitas. Por exemplo, o serviço de telefonia que requer transmissão em tempo real deve ter prioridade sobre o serviço Internet. A despeito do tipo de telecomunicação, por exemplo, dados ou telefonia, a comunicação é dividida em uma estrutura em camadas como está mostrado na Figura 3. Cada camada tem sua tarefa específica no sentido de sobrepor e subpor camadas e juntas às camadas formarem uma pilha. Dentro da técnica de Internet a assim chamada pilha TCP/IP 10 é utilizada. Este modelo de comunicação, que está mostrado na Figura, consiste de 5 camadas 11 - 15: Camada 11, Aplicação: é definida por um processo de usuário que se comunica com um outro processo. Este outro processo pode, por exemplo, ser correio eletrônico (E-mail) através do protocolo SMTP ou “surfar” através do protocolo HTTP.

Camada 12, Transporte: é definido pelo fato do controle de transmissão de dados entre estações terminais poder ser adicionado. O protocolo de controle de transmissão (TCP) oferece uma transmissão segura de dados entre os processos de usuário, enquanto o protocolo datagrama de usuário (UDP) não oferece uma transmissão segura. Além disto, nesta camada, o termo porta é definido, e não deve ser confundido com a porta que pertence a um comutador. O termo porta, aqui, tem a tarefa de tomar possível distinguir processos na mesma máquina que utilizam o mesmo protocolo de transporte.

Camada 13, Internet: o protocolo Internet (IP) define esta camada. É neste nível que se pode oferecer diferentes trajetos através dos assim chamados seletores de trajeto IP (roteadores). O protocolo IP, o endereçamento IP e o seletor de trajeto IP com seu protocolo de seleção de trajeto associado, fornecem a escalabilidade presente na Internet de hoje. O protocolo IP não oferece uma transmissão segura. Isto é transferido para protocolos sobrejacentes, os quais podem ser TCP, ou se alguém utiliza UDP, o protocolo da aplicação.

Camada 14. Link: esta camada define a conexão ao meio físico sobre o qual dados devem ser transmitidos. Esta camada pode, porém não deve, fornecer transmissão segura. Além disto, a camada pode ser orientada para pacote ou corrente; IP não coloca quaisquer requisitos com relação a isto. Técnicas típicas de link são Ethernet, ATM, Frame Relay.

Camada 15, Física: esta camada descreve o meio físico, o qual pode ser fibra ótica, cobre, o éter, etc. A Figura 4 mostra o processo de encapsulação para os dados nas diferentes camadas. Dados de aplicação 16 são distribuídos a partir da camada de aplicação 11 para a camada de transporte 12 adicionando um cabeçalho 17 aos dados. O cabeçalho 17 e os dados 16 são transmitidos de uma maneira similar para a camada Internet 13, novamente um cabeçalho 18 é adicionado. Finalmente, dados são transmitidos para a camada de link 14 e o mesmo processo, adição de um cabeçalho 19 aos dados, é realizado. Na camada de link, dados de aplicação 16 e cabeçalhos 17 e 18 são agora considerados como dados. Dados são agora completamente encapsulados e podem ser transportados entre transmissor e receptor sobre a camada física 15.

Os dados completamente encapsulados 16, 17, 18, 19 alcançam por meio da camada física 15, seu destino final no receptor. Aqui a pilha 10 é atravessada para cima e cabeçalhos 19, 18 e 17 são, por sua vez, removidos na camada respectiva. O cabeçalho 19 tendo a etiqueta Cabeçalho RAM na Figura, compreende 12 bits, por meio dos quais a seqüência de dados, em uma maneira conhecida, pode ser direcionada no sentido da rede local virtual desejada. Em outros cabeçalhos existe informação relativa a controle de erro, multiplexação e etc. O padrão 802.1Q possibilita a criação de redes locais virtuais VLAN sobre uma técnica de broadcast baseada em um nível de link, por exemplo, Ethernet. Existem duas maneiras de implementar a rotulagem dos pacotes em nível de link: implícita e explícita. Rotulagem implícita é realizada de tal maneira que a identificação de uma rede local virtual específica é tomada parte do endereço de destino no cabeçalho de pacote 19.

Rotulagem explícita é realizada de modo que um campo adicional é adicionado nos pacotes 16, 17, 18 que tem uma área de rótulo de Dados RAM

Rotulagem implícita tem a desvantagem que é mais complexa. Rotulagem explícita tem a desvantagem que se soma ao comprimento do pacote. O padrão 802.1Q referido acima, utiliza rotulagem explícita de 4 bytes como mostrado na Figura 5. Uma primeira parte de 2 bytes 21 (VLAN E) é utilizada para identificar que o pacote está rotulado. Para Ethernet, versão 2, a representação hexadecimal de 8100 é, por exemplo, utilizada, o que indica que são pacotes que tem uma rotulagem de acordo com o padrão 802.1Q. Os restantes 2 bytes são divididos em 3 partes. A primeira parte é um campo Classe de Serviço (CoS) 22 que compreende 3 bits que é utilizada para prioridade. Segue-se então um bit 23 (TR) que indica o formato de endereço, isto é, se o princípio “primeiro o bit menos significativo”, ou “primeiro o bit mais significativo” deve ser utilizado em conversões de técnica de link. O princípio “primeiro o bit menos significativo” é utilizado em Ethernet e “primeiro o bit mais significativo” é utilizado para “Token Ring” ou FDDI. Os últimos 12 bits, um campo 24, indica a que rede local virtual (VLAN) o pacote pertence.

Também o nível Internet 13 tem a possibilidade de oferecer prioridade. Isto é realizado por meio da versão 4 do protocolo Internet (IPv4) e é descrito em mais detalhe na Figura 6. Um campo 25, que compreende um byte e chamado “Tipo de Serviço” (TOS), oferece uma possibilidade de prioridade especial de pacote, em uma maneira similar ao campo 22 (CoS) no pacote de link na Figura 5.

Prioridade de tráfego é formada nos terminais de rede NT1- NT7 no nível de link, camada 14, por meio de inspeção do campo Classe de Serviço (CoS) 22 na Figura 5. O campo CoS compreende 3 bits e assim oferece 8 níveis possíveis de prioridade. Um item importante é em que nível na pilha TCP-IP 10 se distingue tráfego para então executá-lo utilizando o campo CoS. Na Figura 7 a relação entre um dos dispositivos de usuário, o terminal 8 e o terminal de rede associado NT1 no caso que a prioridade deve ser determinada está mostrada. O servidor de política PS1 está mostrado no domínio comutado 5 tendo suas conexões lógicas 9 para o terminal de rede NT1 e o dispositivo de usuário 8. Na configuração terminal de rede está descrito como pertencendo a, exceto o nível de link (camada 14), também o nível Internet (camada 13) e o nível de transporte (camada 12). A descrição começa a partir do fundo da pilha 10.

Dois casos ocorrem ao fazer prioridade. No primeiro caso a placa de link no dispositivo de usuário suporta os padrões IEEE 802.1Q e IEEE 802. lp. No segundo caso a placa de link não suporta nenhum destes padrões.

No primeiro caso, prioridade no nível de link, os fatos são como a seguir: Admita que a porta Pd para a Intranet no terminal de rede NT1 à qual o dispositivo de usuário 8 está conectado pertença a uma rede local virtual (VLAN). Se a placa de link no dispositivo de usuário suporta os padrões 802.1Q e 802. lp, esta placa pode rotular diretamente os bits CoS 22 nos pacotes que devem ser transmitidos a partir do dispositivo de usuário através do domínio comutado 5 para um receptor. O terminal de rede realiza a priorização sendo utilizado entre as diferentes redes locais virtuais. Se a placa de link não suporta os padrões IEEE 802.1Q e IEEE 802. lp, o terminal de rede deve rotular pacotes de dados a partir do dispositivo de usuário utilizando a identidade VLAN correta e bits CoS de acordo com a Figura 5.

Em nenhum dos casos o terminal de rede NT1 precisa o nível Internet ou o nível de transporte na pilha TCP/IP 10.

Prioridade através do campo CoS 22 oferece, como mencionado acima, 8 classe possíveis. Se existem agora mais do que 8 redes locais virtuais para receberem prioridade, um número de redes locais virtuais pode, de acordo com uma alternativa receber a mesma classe. De acordo com uma outra alternativa pode-se, sem qualquer suporte em qualquer padrão IEEE, fornecer prioridade baseada em redes locais virtuais, o que teoricamente oferece 4096 = 212 classes diferentes, onde o índice 12 são os 12 bits no campo 24 na Figura 5.

Dando prioridade ao nível Internet, camada 13:0 campo TOS na Figura 6 oferece uma possibilidade de fornecer prioridade a tráfego. Esta prioridade está mapeada para o campo CoS. Uma outra possibilidade é utilizar somente os 3 bits no campo TOS e desta maneira obter o um mapeamento um para um entre os campos ToS e CoS.

Para o segundo caso, fornecer prioridade no nível de transporte é como a seguir. Os parâmetros presentes para variar no nível de transporte, camada 12, são protocolo (TCP ou UDP) e número de porta (0- 65535). Variações de protocolo e número de porta podem então ser mapeadas para o campo 25 TOS ou o campo 22 CoS. TCP e porta 80 são associados com navegação em Internet e podem assim receber uma prioridade especial em relação a todo outro tráfego.

Existe também uma possibilidade de fornecer esta prioridade dentro dos terminais de rede. Isto, contudo, requer que estes terminais suportem o nível Internet (camada 13) e o nível transporte (camada 12).

Fornecer prioridade no nível de aplicação (camada 11) é como a seguir. No nível de aplicação pode se distinguir diferentes tipos de aplicativos. Por exemplo, a HTTP é utilizado para surfar de RTP é utilizado para aplicações de tempo real. A partir dos diferentes protocolos de aplicativos, diferentes regras de prioridade são formadas, as quais finalmente são implementadas na rotulagem CoS no nível de link.

Se a prioridade do nível de aplicação de acordo com o parágrafo acima deve ser realizada dentro do terminal de rede NT1, é requerido que também o nível de aplicação seja suportado no terminal de rede. Regras para fornecer prioridade podem ser formadas e obedecidas em diferentes localizações no sistema de telecomunicação. Primeiramente o dispositivo de usuário, de acordo com o exemplo o terminal 8, pode receber a possibilidade de ele mesmo implementar a rotulagem CoS. Em segundo lugar, ao terminal de rede pode ser oferecido determinar a rotulagem CoS.

Em terceiro lugar, o assim chamado servidor de política PS1 pode ser utilizado para fornecer prioridades. Por exemplo, um registro em seqüência no servidor de política pode identificar o usuário ao qual é então fornecida uma certa classe de prioridade que, por sua vez, é implementada no terminal de rede e no domínio comutado. A execução da prioridade no nível de link, camada 14 na Figura 3, pode ser realizada em diferentes maneiras. Enfileiramento tradicional é baseado em uma fila que tem um acumulador por porta. Isto não trabalha para tráfego que tem prioridade. Ao invés disto, uma fila que tem um acumulador associado por classe de prioridade de tráfego e por porta, é utilizada. Complexidade adicional pode ser adicionada para alcançar a qualidade requerida, por exemplo, para fluxos de tráfego em tempo real. Um exemplo de tal processamento complexo de fila é o algoritmo de en 111 ei ra men to p o nderad o.

Pacotes de dados que são gerados pelo dispositivo de usuário 8 na Figura 7 podem, de acordo com a discussão acima, ser rotulados para prioridade, seja no dispositivo de usuário ou no terminal de rede NT1. Esta rotulagem é então utilizada para fornecer prioridade ao tráfego de modo que aplicativos de usuário recebem a qualidade requerida, A rede ΝΤΊ pode agora deixar pacotes Ethernet para o domínio comutado SW1 com ou sem rotulagem. Se o terminal de rede transmite pacotes de dados sem rotulagem, o domínio comutado não pode utilizar a prioridade, porém deve operar de acordo com o princípio de oferecer um recurso bastante grande, por exemplo, largura de banda, para que os aplicativos de usuário recebam a qualidade requerida.

Pacotes de dados que, de acordo com a Figura 7, devem ser transportados a partir do domínio de comutação, através do terminal de rede NT1 para um dos dispositivos de usuário 6, 7 ou 8, podem ser rotulados de acordo com o padrão IEEE 802,1 p. Neste caso, o terminal de rede pode suportar prioridade de acordo com este padrão. No caso em que um pacote de dados não é rotulado, nenhuma prioridade de acordo com o padrão IEEE 802.1 p pode ser suportada. Contudo, prioridade de acordo com o padrão IEEE 802.ÍQ pode ser utilizada, isto é, que uma certa rede local virtual (VLAN), por exemplo, para telefonia, tem precedência para transporte através do terminal de rede NT1 antes de outra rede local virtual, por exemplo Intranet. A Figura 8 ilustra o sistema em mais detalhe. A Figura c baseada no modelo de comunicação de camada na Figura 3 e mostra esquematicamente como a camada de aplicação 11. a camada de transporte 12 a camada de Internet 13 e a camada de link 14 são comuns para as diferentes partes no sistema de comunicação de acordo com a Figura 1. Na Figura as portas de comutação Pa, Pb,...PI estão mostradas, através das quais as partes são conectadas. Além disto, a Figura está dividida no domínio comutado 5 para a direita da linha vertical tracejada, e para a esquerda desta linha o usuário Al que pode ser uma residência ou uma companhia local. O domínio comutado compreende no mínimo um comutador, o comutador SW1 que suporta os padrões IEEE 8021D e IEEE 802.1Q. Além disto, pode suportar IEEE 802. lp, porém isto não é requerido. Existem serviços conectados ao domínio comutado, de acordo com a configuração tomada como exemplo Intranet e televisão, e o seletor de trajeto IP, IP1. Este pode ter duas funções. Primeiramente serviços conectados ao domínio comutado por meio do seletor de trajeto IP, por exemplo, Internet e, em segundo lugar, ele oferece a possibilidade de oferecer comunicação entre as redes de serviço separadas.

O terminal de rede NT1 que deve suportar os padrões IEEE 802.1D, IEEE 802.1Q e IEEE 802. lp e um número de dispositivos de usuário 6, 7 e 8 estão localizados na residência/companhia local. O aparelho de televisão 7 acessa o serviço de televisão e o terminal de computador 8 acessa a Intranet como está descrito em conjunto com a Figura 1.

Duas redes de serviço são formadas, Intranet e televisão, as quais são carregadas por redes locais virtuais VLAN. As portas Pd e Pj pertencem à rede de serviço VLAN1 ilustrada com linhas tracejadas que carrega o serviço Intranet. As portas Pc e Pk pertencem à rede de serviço VLAN2, ilustrada com linhas tracejadas que carrega o serviço de televisão. A conexão ilustrada com linhas contínuas carrega tráfego a partir de todas as redes de serviço. Se uma das portas Pa, Pb, Pj ou Pk suporta o padrão IEEE 802.1Q, isto pode também distinguir entre as diferentes redes de serviço. Isto não é, contudo, requisito para o sistema operar corretamente.

Na Figura 2, um conjunto potencial de portas de serviço para dispositivos de usuário estava ilustrado. Uma porta específica, por exemplo, uma porta Pm para telemetria, pode ser implementada de modo que não utiliza uma técnica de link baseada em Controle de Acesso Médio (“Médium Acess Control”) MAC, porém alguma outra técnica, por exemplo RS 232.

Neste caso, a porta deve ser associada com o endereço MAC que o próprio terminal de rede NT1 tem.

Admita que o usuário Al está conectado ao serviço Intranet e deseja se conectar ao serviço de televisão. O usuário contata o operador OP1 do domínio comutado 5. Isto pode ser realizado por meio de uma chamada telefônica, um aplicativo presente no serviço Internet ou de uma outra maneira. O operador configura a porta Pc de modo que ela pertença a uma rede de serviço VLAN para televisão. O dispositivo de usuário 7 para televisão recebe então parâmetros necessários, ou dinamicamente ou estaticamente, para ser alcançado por meio do nível Internet 13. Da mesma maneira, o serviço pode ser desconectado por meio do operador reconfigurar a porta Pc de modo que ela não pertença mais à rede de serviço para televisão.

Também é oferecida uma oportunidade para fornecer prioridade a tráfego dentro de uma rede de serviço. Admita que o usuário esteja conectado à rede de serviço Intranet. Entre os serviços no serviço Intranet existe uma possibilidade de obter informação por meio de uma interface de rede comum, por exemplo, informação a partir do operador.

Além disto, o serviço para ouvir e o observar uma reprodução de, por exemplo, um encontro local em uma área doméstica pode ser oferecido. O aplicativo de rede utiliza HTTP e o serviço de reprodução utiliza protocolo em tempo real (RTP). De acordo com a Figura 7 uma possibilidade de fornecer prioridade a tráfego RTP antes de tráfego HTTP pode então ser oferecida.

Existe também uma possibilidade para combinar uma ou mais, ou diversas redes de serviço. Admita que os diferentes canais disponíveis por meio da rede de serviço de televisão são armazenados em um servidor na rede de serviço Intranet. Desta maneira é possível que o usuário utilize seu dispositivo para o serviço Intranet para selecionar e configurar seu dispositivo de usuário para o serviço de rede de televisão.

Em um cenário típico, um grande número de terminais de rede será conectado ao domínio comutado, significativamente mais do que os sete terminais de rede NT1-NT7 que estão mostrados na Figura 1. Isto coloca requisitos especiais na configuração de supervisão dos terminais de rede. O nível de link 14 não é suficiente para administrar de maneira eficiente um número tão grande de terminais de rede. Em tal caso, uma solução é deixar os terminais de rede estarem disponíveis nos níveis de Internet, transporte e aplicação. É então possível criar uma ou diversas redes locais virtuais VLAN, onde toda ou no mínimo uma parte de todos os terminais de rede sejam uma parte. Com isto, configuração e supervisão podem ser realizadas de maneira eficiente, por exemplo, por meio de técnica IP de difusão. Supervisão e configuração podem ter lugar por meio do Protocolo Simples de Gerenciamento de Rede (SNMP) e Protocolo Trivial de Transferência de Arquivo (TFTP) e utiliza, por exemplo, HTTP e assim uma interface de rede com aplicativo para isto.

Claims (8)

1. Dispositivo em um sistema de telecomunicação comutado incluindo: um domínio comutado (5) que incluí pelo menos um comutador (SW1); pelo menos uma rede de serviço (1, 2, 3, 4) conectada ao domínio comutado (5), a rede de serviço podendo fornecer um serviço; uma porta de usuário (Pf) para um usuário (Al) em pelo menos um dos comutadores (SW 1) no domínio comutado, pelo menos um terminal de rede local (NTl) no usuário, o terminal de rede tendo uma porta de uplink (Pe) que é conectada à porta de usuário (Pf); portas de serviço (Pc, Pd) no terminal de rede (NT1) para dispositivos de usuário (6, 7, 8); e o dispositivo caracterizado pelo fato de incluir: meios (8) para configurar as portas de serviço (Pc, Pd) para os respectivos dispositivos de usuário (6, 7, 8),

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das portas de serviço (Pc, Pd) é arranjada para ser configurada (802JQ) para encaminhar pelo menos uma das redes de serviço (1,2,3,4) para o usuário (A 1),

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação l ou 2, caracterizado pelo fato de que o terminal de rede (NT) é arranjado para ser configurado para um protocolo de sinal predeterminado (SNMP, TFTP) por meio de uma dentre a porta de uplink (Pe) e as portas de serviço (Pc, Pd).

4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que inclui meios (PS 1) para fornecer prioridade ao tráfego entre a porta de usuário (Pf) e as diferentes portas de serviço (Pc, Pd), de tal maneira que requisitos predeterminados em qualidade de transmissão para os diferentes serviços sejam atendidos.

5. Processo em um sistema de telecomunicação comutado, o sistema incluindo: um domínio comutado (5) que inclui pelo menos um comutador (SW1); e pelo menos uma rede de serviço (1, 2, 3, 4) conectada ao domínio comutado, o processo incluindo configuração de uma porta de usuário (Pf) de pelo menos um dos comutadores (SW1) no domínio comutado, a porta de usuário sendo destinada para um usuário (Al) no sistema de telecomunicação, o processo também incluindo: conectar uma porta de uplink de um terminal de rede local (NT1) à porta de usuário (Pf), o terminal de rede estando localizado no usuário (Al); o processo caracterizado pelo fato de também incluir: configurar portas de serviço (Pc, Pd) no terminal de rede local (NT1), as portas de serviço sendo destinadas a dispositivos de usuário (6, 7, 8) no usuário, a configuração da porta de usuário (Pf) incluindo configuração para uma parte predeterminada das redes de serviço (1, 2, 3, 4).

6. Processo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a configuração das portas de serviço (Pc, Pd) no terminal de rede local (NT1) inclui a configuração (802.1Q) de pelo menos uma das ditas portas de serviço para encaminhar pelo menos uma das redes de serviço (1,2, 3, 4) ao usuário (Al).

7. Processo, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que a configuração do terminal de rede (NT1) para um protocolo de sinal predeterminado (SNMP, TFTP) é realizada através de uma dentre a porta de uplink (Pe) e as portas de serviço (Pc, Pd).

8. Processo, de acordo com a reivindicação 5, 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que o fornecimento de prioridade a tráfego entre a porta de usuário (Pf) e a porta de serviço (Pc, Pd) é realizado de modo que requisitos predeterminados em qualidade de transmissão para diferentes serviços sejam atendidos.