Пристрій безпровідної передачі даних (варіанти) та спосіб керування потоком даних у розподільній системі передачі даних (варіанти)

1. Пристрій безпровідної передачі даних, який включає: - сукупність пунктів доступу до мережі, причому кожний із зазначеної сукупності пунктів доступу до мережі має конфігурацію для: зв„язку з щонайменше двома з сукупності маршрутизаторів і зв'язку з щонайменше одним віддаленим користувачем. 2. Пристрій за п.1, який відрізняється тим, що додатково має сукупність опорних точок, причому кожна із зазначеної сукупності опорних точок зв'язана з одним з зазначеної сукупності пунктів доступу до мережі. 3. Пристрій за п.2, який відрізняється тим, що кожна з зазначеної сукупності опорних точок має конфігурацію, яка дозволяє керувати зв'язком між щонайменше одним з зазначеної сукупності пунктів доступу до мережі і щонайменше одним віддаленим користувачем. 4. Пристрій за п.2, який відрізняється тим, що кожна з зазначеної сукупності опорних точок має конфігурацію, яка дозволяє передачу керування над зазначеним щонайменше одним пунктом доступу до мережі до іншої опорної точки. 5. Пристрій за п.1, який відрізняється тим, що додатково включає: - сукупність маршрутизаторів і - сукупність місцевих агентів, причому кожний з зазначеної сукупності місцевих агентів зв'язаний з одним з зазначеної сукупності маршрутизаторів. 2 (19) 1 3 75914 4 16. Спосіб за п.14, який відрізняється тим, що - прийом маршрутизатором даних, призначених для віддаленого користувача, і додатково включає передачу керування від першої - передачу прийнятих даних до зовнішнього агенопорної точки до другої опорної точки. 17. Спосіб за п.16, який відрізняється тим, що та, зв'язаного з пунктом доступу до мережі. 13. Спосіб за п.12, який відрізняється тим, що зазначена передача керування від першої опорної передача прийнятих даних до зовнішнього агента, точки до другої опорної точки включає передачу причому зазначений зовнішній агент зв„язаний з керування від першої опорної точки до другої опопунктом доступу до мережі, включає забезпечення рної точки, зв'язаної з одним з щонайменше двох прийнятими даними, призначеними для віддаленопунктів доступу до мережі. го користувача, місцевого агента, зв'язаного з ма18. Спосіб керування потоком даних у розподільній ршрутизатором. системі передачі даних, який включає: 14. Спосіб керування потоком даних у розподільній - прийом даних, призначених для віддаленого косистемі передачі даних, який включає: ристувача, у пункті доступу до мережі, і - прийом даних, призначених для віддаленого ко- передачу прийнятих даних від пункту доступу до ристувача у щонайменше двох пунктах доступу до мережі до віддаленого користувача під керуванмережі і ням першої опорної точки, зв'язаної з цим пунктом - передачу прийнятих даних від щонайменше двох доступу до мережі. 19. Спосіб за п.18, який відрізняється тим, що пунктів доступу до мережі до віддаленого користувача під керуванням першої опорної точки, зв'язапередача прийнятих даних від пункту доступу до ної з пунктом доступу до мережі. мережі до віддаленого користувача під керуван15. Спосіб за п.14, який відрізняється тим, що ням першої опорної точки, зв'язаної з цим пунктом передача прийнятих даних від щонайменше двох доступу до мережі, включає пунктів доступу до мережі до віддаленого користупередачу прийнятих даних від пункту доступу до вача під керуванням першої опорної точки, зв'язамережі до віддаленого користувача під керуванної з пунктом доступу до мережі, включає ням першої опорної точки, зв'язаної з пунктом доспередачу прийнятих даних від щонайменше двох тупу до мережі, що відрізняється від зазначеного пунктів доступу до мережі до віддаленого користупункту доступу до мережі, який веде передачу. 20. Спосіб за п.18, який відрізняється тим, що вача під керуванням першої опорної точки, зв'язаної з одним з щонайменше двох пунктів доступу до додатково включає передачу керування від першої мережі, які мають зв'язок з віддаленим користуваопорної точки до другої опорної точки. чем. Винахід стосується систем безпровідного зв'язку, зокрема безпровідних мереж пакетних даних. Фіг.1 ілюструє безпровідну мережу 100 пакетних даних з одним маршрутизатором. Маршрутизатор 102 пакетів приймає пакети даних від мережі 104 і спрямовує їх до одного або декількох пунктів доступу 106-110 мережі. Пункти доступу 106-110 передають пакети до користувацького терміналу 112 через прямі безпровідні канали 114-116. Користувацький термінал 112 передає пакети назад до пунктів доступу 106-110 мережі через зворотні безпровідні канали 118-120. Користувацький термінал 112 може бути персональним портативним стільниковим телефоном, портативним комп'ютером, автомобільним мобільним телефоном або іншим пристроєм, який має підтримувати зв'язок під час руху. Пункт контролю 122 має зв'язок з маршрутизатором 102 пакетів, який керує безпровідними каналами 114-120. Керування включає багато функцій. Наприклад, при переміщенні користувацького терміналу 112 втрати на шляху сигналу між ним і пунктами доступу 106-110 змінюються. У цій ситуації (Фіг.1) пункт контролю 122 має інструктувати користувацький термінал 112 вести передачу з мінімальною потужністю, необхідною для прийому щонайменше одним з пунктів доступу 106-110 мережі. Така мінімізація є необхідною, оскільки передачі від мобільної станції створюють перешкоди для передач від інших мобільних станцій. Коли користувацький термінал переходить з зони обслуговування пунктом доступу 106 у зону обслуговування пунктом доступу 108, відбувається передача користувацького терміналу 112 від терміналу доступу 106 до терміналу доступу 108. Цією передачею має керувати пункт контролю 122. Інші функції керування є відомими фахівцям. Фіг.2 ілюструє звичайну безпровідну мережу пакетних даних з багатьма маршрутизаторами, яка підтримує протокол мобільності Mobile IP, описаний у документі Internet Engineering Task Force RFC 2002. Другий маршрутизатор 202 пакетів має з'єднання з другим маршрутизатором 102 пакетів, з рештою мережі 104 або обома (як це показано). Другий маршрутизатор 202 пакетів має зв'язок з пунктами доступу 204-206. Користувацький термінал 112 переміщується з зони обслуговування пункту доступу 110 (де він обслуговувався прямим каналом 208) у зону обслуговування пункту доступу 204 (де він обслуговується прямим каналом 210). Пункт контролю 122 керує безпровідними каналами протягом цієї передачі зв'язку (включаючи зворотні канали 212-214), як це було описано для передачі зв'язку на Фіг.1. За бажанням керування може бути передане від першого пункту контролю 122 до другого пункту контролю 222. Обидва ці пункти мають з'єднання з першим і другим маршрутизаторами пакетів 102, 202, відповідно. Фіг.2 містить також місцеві агенти 224 і 230 і 5 75914 6 зовнішні агенти 226 і 228. Місцевий агент 224 має з'єднання з одним або декількома пунктами достуз'єднання з першим маршрутизатором пакетів 102, пу мережі, відмова маршрутизатора призводить до а зовнішній агент 226 з'єднаний з другим маршруприпинення обслуговування користувачів у зоні тизатором пакетів 202. обслуговування одного або більше пунктів доступу Користувацький термінал 112 має мережеву мережі, з'єднаних з цим маршрутизатором. адресу, для якої маршрутизатор пакетів 102 виОб'єктом винаходу є вирішення проблем, позначає доступність. Отже, пакет, призначений для роджених описаною архітектурою, через розподікористувацького терміналу 112, надсилається до лення функцій пунктів контролю і суміщення пункпершого маршрутизатора пакетів 102. Коли користів контролю з кожним пунктом доступу мережі. тувацький термінал 112 знаходиться у зоні обслуЗапропонована архітектура додатково оптимізуговування пунктів доступу, пов'язаних з маршрутиється суміщенням зовнішніх агентів з пунктами затором пакетів 102 (106-110), він пересилає доступу мережі і пунктами контролю. пакети для передачі до пунктів доступу, що забезУ кресленнях: печують поточний прямий безпровідний канал Фіг.1 - звичайна безпровідна мережа пакетних зв'язку до користувацького терміналу 112. даних з одним маршрутизатором, Фіг.2 - звичайна Користувацький термінал 112 може покинути безпровідна мережа пакетних даних з багатьма зону обслуговування першого маршрутизатора маршрутизаторами, Фіг.3 - безпровідна мережа пакетів 102 і ввійти в зону обслуговування другого пакетних даних з одним маршрутизатором, згідно маршрутизатора пакетів 202. Мережа 104 надсиз винаходом, латиме пакети, адресовані до користувацького Фіг.4 - безпровідна мережа пакетних даних з терміналу 112, до маршрутизатора пакетів 102, багатьма маршрутизаторами, згідно з винаходом, і який пересилатиме їх до місцевого агента 224, що Фіг.5 - безпровідна мережа пакетних даних з слідкує за поточним місцеположенням терміналом багатьма маршрутизаторами, згідно з іншим втідоступу 112 через адреси "для передачі". Місцеленням винаходу. вий агент 224 включає ці пакети у пакети, адресоФіг.3 ілюструє безпровідну мережу 300 пакетвані за адресою для передач цього терміналу досних даних з одним маршрутизатором, згідно з витупу (наприклад, зовнішнього агента 226), і находом. надсилає ці пакети через маршрутизатори пакетів Користувацький термінал 302 має конфігура102,202. Прийнявши ці пакети, зовнішній агент 226 цію, яка забезпечує безпровідні прийом і передачу здобуває ці пакети і пересилає пакети, призначені пакетів даних. У сукупності пунктів доступу 304для передачі до користувацького терміналу 112, 308 мережі кожний з них має конфігурацію, яка до пункту контролю 222, який далі пересилає ці забезпечує безпровідні передачу і прийом пакетів пакети для передачі до пунктів доступу, що забезданих до/від користувацького терміналу 302. Марпечують поточний прямий канал зв'язку до корисшрутизатор може передавати і приймати дані тувацького терміналу 112. до/від пунктів доступу 304-308 мережі. На Фіг.3 Згідно з цим способом, контроль пунктів досзображено ситуацію, коли користувацький термітупу для передачі даних переходить від пункту нал переходить з зони обслуговування першого контролю 122 до пункту контролю 222. Згідно з пункту доступу 304 мережі у зону обслуговування іншим існуючим способом, контроль не переходругого пункту доступу 306. дить між цими двома пунктами контролю, а маршВикористовуються пункти контролю 312-316, рутизатор пакетів 102 продовжує надсилати пакезамість одного. Як і раніше, кожний пункт контроти, призначені для передачі до терміналу доступу лю має конфігурацію, яка дозволяє керувати без112, до пункту контролю 122, який потім надсилає провідним каналом між терміналом доступу 302 і ці пакети безпосередньо до тих пунктів доступу вибраним пунктом доступу 304-308. Згідно з винамережі, що забезпечують безпровідний прямий ходом, користувацький термінал обслуговується канал зв'язку до користувацького терміналу 112 пунктом контролю, суміщеним з першим пунктом незалежно від системи, у якій знаходяться ці пункдоступу мережі, з яким термінал доступу встаноти доступу. Наприклад, пункт контролю 122 може вив зв'язок для обміну певними даними. Користупересилати пакети для передачі як до пунктів досвацький термінал 302 має зв'язок з обома пунктатупу 106-110, так і до пунктів доступу 204-206. ми доступу 304, 306. Якщо першим пунктом У такій архітектурі виникають кілька серйозних доступу, що обслуговує користувацький термінал, проблем: пункти контролю для кожної частини є пункт доступу 304, пунктом контролю буде пункт мережі є єдиними точками відмови, які мають мати контролю 312. У іншому разі пунктом контролю дуже високу надійність, що робить їх більш доробуде пункт контролю 314. Таким чином, користугими. Крім того, оскільки вони є унікальними для вацькі термінали, що мають доступ до мережі, кожної мережі, архітектура не відповідає на збільконтролюватимуться сукупністю пунктів контролю, шення кількості пунктів доступу, яка зростає з зроі це дає розподіл навантаження між цими пунктами станням кількості мобільних терміналів, що вимаконтролю. Крім того, відмова пункту контролю гають обслуговування, і, отже, на навантаження впливатиме лише на користувацькі термінали, що пунктів контролю. Нарешті, швидкісні безпровідні обслуговуються ним, а не на всі. протоколи вимагають зниження затримок контроКожний пункт контролю має конфігурацію, яка лю, що не може бути забезпечене внаслідок наявдозволяє вибирати пункт доступу 304 -308 для ності затримок на передачу і встановлення черги зв'язку з користувацьким терміналом 302. На Фіг.3 для контролю між пунктами контролю і пунктами перший пункт контролю 312 вибрав перший пункт доступу мережі. доступу 304 мережі для зв'язку з користувацьким Крім того, оскільки маршрутизатор пакетів має терміналом 304. Однак, коли користувацький тер 7 75914 8 мінал 302 залишає зону обслуговування першого редавати і приймати дані до/від пунктів доступу пункту доступу 304 і входить в зону обслуговуван404-412 мережі. Кожний пункт доступу 404-412 має ня другого пункту доступу 306, перший пункт контзв'язок лише з одним маршрутизатором 414-416. ролю 312 для зв'язку з користувацьким терміналом Кожний маршрутизатор 414-416 пов'язаний з од302 вибирає обидва пункти доступу 304, 306. Далі ним з місцевих агентів 418-420, які формують паперший пункт контролю 312 вибирає лише другий кети, призначені для зареєстрованих у них кориспункт доступу 306 для зв'язку з терміналом достутувацьких терміналів, у пакети, адресовані за пу 302, виконуючи цим м'яку передачу зв'язку. Пеадресою для передачі користувацького терміналу. рший пункт контролю 312 може навіть підтримуваЦя адреса є адресою зовнішнього агента, суміщети контроль після завершення процесу або може ного с пунктом контролю, що контролює зв'язок з передати контроль до другого пункту контролю цим користувацьким терміналом. Цей зовнішній 314. Пункт контролю 316 не був використаний у агент може мати зв'язок з тим же маршрутизатоцьому процесі, але залишався доступним на випаром, що і місцевий агент, або з іншими. Викорисдок, якщо користувацький термінал 302 ввійде в тання місцевих і зовнішніх агентів є добре відомим зону обслуговування третього пункту доступу 308 фахівцям і описане у протоколах мобільності, намережі. Оператор може вибрати будь-який зручприклад, RFC 2002. ний спосіб для визначення, коли підтримувати Кожний з сукупності зовнішніх агентів 422-430, контроль через поточний пункт контролю або коли пов'язаний також з пунктом доступу 404-412 мерепередавати контроль до іншого пункту контролю. жі і пунктом контролю 432-440, має конфігурацію, М'яка передача зв'язку не є єдиною можливою яка забезпечує прийом пакетів для терміналів досподією, що зумовлює прийняття рішення підтритупу, що обслуговуються суміщеним з агентом мувати контроль через поточний пункт контролю пунктом контролю. Зовнішній агент приймає призабо передати контроль до іншого пункту контролю. начені для нього пакети. Якщо ці пакети містять Розподіл навантаження, відмова пункту контролю пакети, призначені для таких користувацьких тертощо можуть бути використані оператором для міналів, він розформовує ці пакети і пересилає їх визначення моменту прийняття такого рішення. до пункту контролю. Через використання протоколу RFC 2002 моНа Фіг.3 кожний з сукупності пунктів контролю більності пакети, адресовані до користувацького 432-440 пов'язаний з пунктом доступу 404-412 метерміналу 302, спрямовуються маршрутизатором режі. Кожний пункт контролю 432-440 має конфігу310 до пункту контролю, що веде поточний контрацію, яка дозволяє вибирати один або декілька роль сеансу зв'язку з користувацьким терпунктів доступу 404-412 для зв'язку з терміналом міналом 302. доступу 402, а також керувати безпровідним канаФактичний пункт доступу мережі, що викорислом 442-448 зв'язку між користувацьким термінатовується для зв'язку з користувацьким терміналом 402 і вибраним пунктом (або пунктами) достулом, може відрізнятись від пункту доступу, пов'япу 408-410. Таким чином, користувацький термінал заного з цим пунктом контролю, або бути тим же. 402 має також зв'язок з рештою мережі 450, навіть За бажанням кожному пункту контролю можна рухаючись. надати конфігурації, що дозволяє вибирати декіВибраний пункт доступу мережі може бути пулька пунктів доступу мережі для поточного зв'язку нктом доступу, пов'язаним з пунктом контролю, з користувацьким терміналом. У цьому випадку всі або іншим. вибрані пункти доступу можуть відрізнятись від Кожному пункту контролю може бути надана пункту доступу, пов'язаного з цим пунктом контроконфігурація, що дозволяє вибирати пункти достулю, або один з вибраних пунктів доступу може пу для поточного зв'язку з терміналом доступу. У бути пунктом доступу, пов'язаним з пунктом контцьому випадку всі вибрані пункти доступу мережі ролю. можуть відрізнятись від пов'язаного з цим пунктом За бажанням кожному пункту контролю може контролю, або один з них може бути цим пунктом бути надана конфігурація, що забезпечує зберідоступу. гання інформацію протоколу каналу зв'язку для Після передачі зв'язку контроль може залишакористувацького терміналу протягом періодів, коли тись у первісному пункті контролю або може бути терміналу доступу не призначено каналу трафіка. переданий до пункту контролю, пов'язаного з ноУ цьому випадку пункт контролю, що забезпечує вим пунктом доступу мережі. Як і у пристрої Фіг.3, це зберігання, може бути пов'язаний з пунктом м'яка передача зв'язку не є єдиною можливою подоступу, що використовувався терміналом доступу дією, що зумовлює прийняття рішення підтримуваспочатку, з пунктом доступу, що востаннє використи контроль через поточний пункт контролю або товувався цим терміналом доступу, або з будьпередати контроль до іншого пункту контролю. яким іншим пунктом доступу. Розподіл навантаження, відмова пункту контролю Фіг.4 ілюструє безпровідну мережу пакетних тощо можуть бути використані оператором для даних з багатьма маршрутизаторами, згідно з вивизначення моменту прийняття такого рішення. находом. У будь-якому випадку кожному пункту контроКористувацький термінал 402 має конфігуралю може бути надана конфігурація, що забезпечує цію, яка забезпечує безпровідні прийом і передачу зберігання інформацію протоколу каналу зв'язку пакетів даних. У сукупності пунктів доступу 404для користувацького терміналу протягом періодів, 412 мережі кожний з них має конфігурацію, яка коли терміналу доступу не призначено каналу забезпечує безпровідні передачу і прийом пакетів трафіка. У цьому випадку пункт доступу, що заданих до/від користувацького терміналу 402. Один безпечує це зберігання, може бути пов'язаний з або більше маршрутизаторів 414-416 можуть пепунктом доступу, що використовувався терміна 9 75914 10 лом доступу спочатку, з пунктом доступу, що воспоказано на Фіг.5, користувацький термінал 516 таннє використовувався цим терміналом доступу, переходить з зони обслуговування пункту доступу або з будь-яким іншим пунктом доступу. 502(3) у зону обслуговування пункту доступу Фіг.5 ілюструє безпровідну мережу 500 пакет502(4). Тепер пункт контролю 514(3) керує безпроних даних з багатьма маршрутизаторами, згідно з відними каналами 518, 520 для обох пунктів досіншим втіленням винаходу. тупу 502(3), 502(4). У одному з втілень, як тільки Зона безпровідного обслуговування мережі термінал доступу 516 залишає зону обслуговуван500 пакетних даних обслуговується сукупністю ня пункту доступу 502(3) і переходить в зону обпунктів доступу 502(1), 502(2), 502(3), 502(4) і слуговування пункту доступу 502(4), пункт доступу 502(5). Пункт доступу 502 має конфігурацію, яка 514(3) продовжує керувати пунктом доступу забезпечує передачу сигналів через безпровідний 502(4). У іншому втіленні пункт контролю 514(3) прямий канал до сукупності користувацьких терміпередає керування до пункту доступу 514(3), як налів 516, і прийом сигналів у безпровідному звотільки термінал доступу 516 залишає зону обслуротному каналі від цієї сукупності користувацьких говування пункту доступу 502(3) і переходить в терміналів 516. Кожний пункт доступу 502 мережі зону обслуговування пункту доступу 502(4). Крім має зв'язок з сукупністю ма-ршрутизаторів пакетів того, хоча бала описана передача зв'язку між дво506. Кожне з'єднання між маршрутизатором пакема пунктами доступу 502, кожному пункту доступу тів 506 і будь-яким пунктом доступу 502 має конфіможна надати конфігурації, яка забезпечить керугурацію, що забезпечує двосторонній обмін пакевання багатьма пунктами доступу 502 при одночатами даних. Мар-шрутизатори пакетів 506 мають сному зв'язку з користувацьким терміналом 516. зв'язок з рештою мережі 508 і можуть бути з'єднані Хоча були розглянуті два конкретних втілення, один з одним. завдяки розподіленості мережі 500 і повним взаєПакет, призначений для користувача 516 чемозв'язкам оператор мережі може використати рез мережу 508 надсилається до одного з маршбудь-який зручний спосіб для визначення, коли рутизаторів 506, наприклад, до маршрутизатора підтримувати контроль через поточний пункт конт506(1). Вибір маршрутизатора 506 для зв'язку ролю 514 або коли передавати контроль до іншого здійснюється згідно з протоколами маршрутуванпункту контролю 514. Тому фактичний пункт досня, наприклад, OSPF, BGP тощо. Маршрутизатор тупу 502 мережі, що використовується для зв'язку пакетів 506(1) надсилає пакет до місцевого агента з користувацьким терміналом 516, може відрізня510(1), пов'язаного з маршрутизатором 506(1). тись від пункту доступу 502, пов'язаного з пунктом Конфігурація місцевого агента 510(1) дозволяє контролю 502, або бути тим же. відстежувати поточне місцеположення користуваМ'яка передача зв'язку не є єдиною можливою цького терміналу 516 через адресу для передачі, подією, що зумовлює прийняття рішення підтрияка є адресою зовнішнього агента 512, суміщеного мувати контроль через поточний пункт контролю з пунктом доступу, який обслуговує користуваць514 або передати контроль до іншого пункту конткий термінал 516. Використання місцевих і зовнішролю 514. Розподіл навантаження, відмова пункту ніх агентів є добре відомим фахівцям і описане у контролю тощо можуть бути використані оператопротоколах мобільності, наприклад, RFC 2002. ром для визначення моменту прийняття такого Місцевий агент 510(1) включає ці пакети у пакети, рішення. адресовані за адресою для передач цього терміЗа бажанням кожному пункту контролю 514 налу доступу (наприклад, зовнішнього агента може бути надана конфігурація, що забезпечує 512(3)), і надсилає ці пакети через канал між марзберігання інформацію протоколу каналу зв'язку шрутизаторами пакетів 506(1) і пунктом доступу для користувацького терміналу 516 протягом пері502(3) мережі. одів, коли терміналу доступу 516 не призначено Прийнявши ці пакети, зовнішній агент 512(3) каналу трафіка. У цьому випадку пункт контролю здобуває ці пакети і пересилає пакети, призначені 514, що забезпечує це зберігання, може бути подля передачі до користувацького терміналу 516, в'язаний з пунктом доступу 502, що використовудо пункту контролю 514(3), пов'язаний з термінавався терміналом доступу 516 спочатку, з пунктом лом доступу 502(3). Пункт контролю 514(3) керує доступу 516, що востаннє використовувався цим безпровідними каналами 518(3), 520(3). Керування терміналом доступу, або збудь-яким іншим пунквключає контроль потужності, передачу зв'язку і том доступу 502. інші функції керування, відомі фахівцям. Пункт Промислове застосування контролю 514(3) надсилає пакети, призначені для Винахід може знайти промислове використанпередачі, до пункту(ів) доступу 502, що забезпеня і може бути втілений і використаний у розподічують безпровідний канал зв'язку з терміналом леній мережі пакетних даних, у яких бажано мати доступу 516. мобільність. Як уже відзначалось, користувацький термінал Були описані приклади і режими застосування 516 обслуговується пунктом контролю 514(3), сувинаходу. Винахід не обмежується цим втіленнями міщеним з пунктом доступу 502(3), з яким користуі його об'єм визначається пунктами Формулою вацький термінал 516 встановив зв'язок. Однак, як винаходу і їх еквівалентами. 11 Комп‟ютерна верстка Т. Чепелева 75914 Підписне 12 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601