Способ установления соединений между станциями, подключенными к сети связи

008807 Настоящее изобретение, как следует из его названия, относится к способу установления соединений между станциями, подключенными к сети связи, позволяющему снизить перегруженность заголовка пакетов данными, выбирать нескольких адресатов и использовать различные параметры конфигурации связи. Предпосылки создания изобретения В большей части систем связи при передаче пакетов необходим процесс адресации передаваемых пакетов, чтобы обеспечить их получение заданной станцией или станциями, которым адресованы пакеты, и чтобы аналогичным образом станция-получатель могла идентифицировать станцию, которая отправила пакеты. Для осуществления обмена данными каждая станция имеет передатчик и приемник таким образом, что в одни моменты времени станция может быть отправителем (передающей станцией), а в другие моменты - получателем (принимающей станцией). Это имеет особое значение в случае сетей связи, в которых все станции имеют физическую возможность принять любой пакет, сгенерированный в пределах сети. Привычным способом, известным из уровня техники, является способ, заложенный в стандарт IEEE 802.3/802.2 Ethernet и заключающийся в том, что пакеты помечают МАС-адресом (адрес управления доступом к среде передачи данных) получателя и отправителя. Проблемы, связанные с такой формой адресации, состоят, главным образом, в значительной перегруженности заголовка, который не отличается достаточной гибкостью при необходимости передачи данных нескольким получателям (групповой передаче) или всем пользователям (широковещательной передаче) и затрудняет использование различных параметров связи в зависимости от конкретной станции или станций, которым адресована информация. Предлагаемое изобретение устраняет названные выше недостатки, уменьшая перегруженность заголовка, облегчая выбор станции-получателя или станций-получателей и при необходимости позволяя осуществлять связь с разными станциями с использованием различных параметров связи. В настоящем описании термин "порт" используется в отношении идентификационного номера соединения. Существуют порты двух типов: порт передачи и порт приема. Термин "широковещательное сообщение или передача" означает, что передаваемое сообщение адресовано всем станциям, способным принять это сообщение, а термин "групповое сообщение или передача" означает, что передаваемое сообщение адресовано определенной группе станций, за исключением тех станций, которые хотя и способны принять такое сообщение, но не принадлежат к этой группе. Кроме того, если указано, что между двумя станциями А и В имеется двустороннее соединение(линия связи), это означает, что оно состоит из двух соединений, одно из которых является соединением станции А со станцией В, а другое - соединением станции В со станцией А. Кроме того, сам термин "соединение" относится к сеансу передачи данных между станциейотправителем и одним или несколькими получателями. Между двумя станциями может быть несколько соединений, но любые такие соединения являются односторонними. Описание изобретения Для решения задач и преодоления недостатков, названных выше, в изобретении предлагается способ установления соединений между станциями, подключенными к сети связи, использующими общую систему передачи данных и имеющими по меньшей мере один передатчик и приемник таким образом,что станция может вести передачу данных другим станциям, являясь в этом случае станциейотправителем (источником), и прием данных от других станций, являясь в этом случае станциейполучателем (адресатом). Предлагаемый в изобретении способ отличается главным образом тем, что между станциями в сети устанавливают соединения, для чего каждая станция-отправитель назначает каждому соединению, создаваемому между ней и станциями-получателями, которым она способна передавать информацию, локальный идентификатор передачи, и сообщает станциям-получателям об этом назначении. Кроме того, каждая станция-отправитель устанавливает с каждой станцией-получателем одно или несколько соединений. Для этого каждый передатчик назначает каждому приемнику один или несколько идентификаторов, причем при передаче данных с использованием этих идентификаторов применяют различные параметры канального кодирования. Предлагаемый в изобретении способ также предусматривает, что каждый передатчик в свой период передачи посылает однозначный идентификатор своей станции в сети. Кроме того, станция-отправитель посылает пакеты данных, с которыми связан предварительно установленный идентификатор, соответствующий соединению, наряду с адресом получателя и требуемыми параметрами канального кодирования. Таким образом, приемник может декодировать данные, переданные посредством соединения, если идентификатор этого пакета данных совпадает с одним из идентификаторов, соотнесенных станциейотправителем, однозначный идентификатор которой был послан в период передачи, со станциейполучателем. Благодаря этому способу соединения удается устанавливать эффективным образом с возможностью их конфигурирования и при минимальной перегруженности передаваемых сообщений. Другое отличие способа заключается в том, что для ведения передачи нескольким заданным станциям-получателям, которым адресована информация (методом групповой или широковещательной передачи), соединению между передатчиком станции и группой приемников заданных станций-получателей-1 008807 назначают идентификатор передачи, в котором используют канальное кодирование, известное всем заданным станциям-получателям. Таким образом, все заданные станции-получатели способны извлечь переданную информацию на основе идентификатора передачи и однозначного идентификатора станцииотправителя информации. Согласно предлагаемому в изобретении способу каждое соединение может иметь собственное (отличное от других) канальное кодирование, включающее по меньшей мере тип модуляции, число битов на несущую, а также метод защиты от ошибок и определенное идентификатором соединения и однозначным идентификатором станции-отправителя, связанной посредством этого соединения по меньшей мере с одной заданной станцией-получателем. Наконец, способ также отличается тем, что между двумя станциями А и В устанавливают двустороннее соединение путем создания двух соединений, одно из которых связывает станцию А со станцией В, а другое - станцию В со станцией А. Благодаря этому снижается перегруженность пакета данными заголовка, облегчается выбор адресата при наличии множества получателей, а также создается возможность использования различных параметров при конфигурировании связи. С целью обеспечить лучшее понимание настоящего описания, к нему приложены являющиеся его неотъемлемой частью чертежи, на которых иллюстративно и без ограничения объема изобретения представлен объект изобретения. Краткое описание чертежей На фиг. 1 схематически представлено исходное состояние, когда каждой станции известны лишь МАС-адреса станций, с которыми она может установить связь, и она назначает каждой из них порт (числовой идентификатор соединения) передачи и порт приема,на фиг. 2 - схема, на которой представлена передача уведомляющего сообщения с портом передачи,назначенным соединению,на фиг. 3 - схема, на которой представлено состояние после получения уведомляющего сообщения и установления соединения,на фиг. 4 - схема, на которой представлено отправление уведомляющего сообщения из порта передачи, назначенного соединению,на фиг. 5 - схема, на которой представлено конечное состояние, когда между двумя станциями существует двустороннее соединение,на фиг. 6 - схема, на которой представлена передача пакетов данных посредством установленного двустороннего соединения,на фиг. 7 - схема, на которой представлено исходное состояние, предшествующее установлению соединения с несколькими станциями-получателями,на фиг. 8 - схема, на которой представлена передача уведомляющего сообщения для установления соединения с несколькими станциями-получателями,на фиг. 9 - схема, на которой представлено конечное состояние после установления соединения с несколькими получателями,на фиг. 10 - схема, на которой представлена передача пакетов данных посредством соединения нескольким получателям. Описание варианта осуществления изобретения Далее со ссылкой на приведенные на фигурах позиции описан вариант осуществления изобретения. В данном варианте осуществления изобретения установление соединений рассмотрено поэтапно,начиная с двусторонних соединений (по схеме "точка-точка") с переходом к многоточечным соединениям. В изобретении предусмотрено назначение станции-отправителю однозначного идентификатора, который в описываемом примере представляет собой Ethernet МАС-адрес станции. Установление двустороннего соединения между станциями А и В начинают из состояния, когда обеим станциям известны МАС-адреса друг друга. В данном варианте для установления соединения станции локально назначают один порт передачи и другой порт приема. Для нескольких соединений может быть назначено несколько портов, и в этом случае описанные далее операции осуществляют несколько раз. На чертежах, приложенных к данному описанию, каждой окружностью обозначена станция системы связи. Символ на верхней строке внутри окружности представляет собой однозначный идентификатор такой станции, используемый при передаче. На второй строке находятся четыре символа, разделенные запятыми. Первый из них обозначает однозначный идентификатор станции-получателя, второй порт передачи, назначенный станции-получателю, третий - порт приема, а четвертый - порт передачи,который будет назначен для этого соединения приемником. Если какой-либо из перечисленных символов отображен как X, это значит, что в данной точке связи соответствующее значение еще не задано. На фиг. 1 показано исходное состояние, когда станция А назначила станции В порт 12 передачи и порт 13 приема, а станция В, в свою очередь, назначила станции А порт 12 передачи и порт 13 приема. Станция А уведомляет станцию В о назначенном ей порте передачи, для чего передает уведомляющее сообщение, которое содержит МАС-адрес отправителя, МАС-адрес станции, которой отправитель намерен адресовать информацию, и порт передач, который был им ей назначен. После получения станцией В-2 008807 такого уведомляющего сообщения завершается установление соединения станции А со станцией В. На фиг. 2 показана передача уведомляющего сообщения, в котором указаны МАС-адреса станцииотправителя и станции-получателя и назначенный порт передачи. В данном варианте этот порт передачи служит идентификатором соединения, посредством которого будут передаваться пакеты данных. На фиг. 3 показано конечное состояние после установления соединения станции А со станцией В, когда станции В известны порты передачи и приема, которые были ей локально назначены станции А, а именно, порты 12 и 13, а также известен порт, который был ей локально назначен при передаче станции А, в данном примере порт 12. Соединение станции В со станцией А создают аналогичным образом, но на этот раз уведомляющее сообщение передается станцией В станции А. На фиг. 4 и 5, на которых отображен данный процесс, показана передача уведомляющего сообщения и конечное состояние, когда обе станции имеют информацию о назначенном в начале порте передачи, в результате чего происходит установление двустороннего соединения. Для того, чтобы послать передачи данные от станции А станции В, станция А осуществляет адресацию пакетов данных при помощи идентификатора используемого соединения, который в данном примере совпадает с портом передачи заданной станции-получателя, как показано на фиг. 6. Кроме того, начиная передачу, станция А также передает однозначный идентификатор, который в данном примере соответствует МАС-адресу станции А. Благодаря описанной операции уведомления станции-получателю становится известен этот назначенный ей идентификатор, и она может установить, что передаваемая информация адресована ей, а также определить параметры связи, такие как использованная модуляция, тип коррекции ошибок и т.д. Таким способом и на основе такой информации станция В однозначно определяет, что передаваемые данные посланы ей. Между станциями могут быть установлены различные соединения, каждое из которых имеет различные параметры настройки. В этом случае в отношении каждого соединения применяют способ, аналогичный описанному выше. Для установления двустороннего соединения осуществляют аналогичный способ, но при этом создают односторонние соединения, одно из которых связывает станцию А со станцией В, а другое - станцию В со станцией А. В случае установления многоточечного соединения станция-отправитель назначает порт 15 передачи, одинаковый для всех станций-получателей, входящих в группу станций, участвующих в многоточечной связи. На фиг. 7 показано исходное состояние, когда станция А назначает порт 15 передачи группе станций, имеющих групповой МАС-адрес М. Равным образом станция В должна уведомить станцииполучатели о порте передачи, который она им назначила, для чего она передает уведомляющее сообщение с указанием МАС-адреса станции-отправителя А, МАС-адреса группы станций, участвующих в многоточечной связи, и назначенного им порта передачи. Такой порт будет использоваться в качестве эталонного идентификатора соединения, который присоединяют к пакетам, рассылаемым посредством многоточечного соединения. На фиг. 8 показана передача уведомляющих сообщений. После получения станциями группы назначенного порта соединение установлено. На фиг. 9 показано конечное состояние после установления соединения станции-отправителя А с двумя станциямиполучателями В и С. На передаче способ аналогичен способу передачи данных одной станции с тем отличием, что данные посылают с соответствующим идентификатором, что применительно к этому примеру означает, что данные адресуют групповому порту, благодаря чему их верно принимают все станции группы. На фиг. 10 показана передача данных нескольким станциям-получателям (групповая передача). Как следует из рассмотренного варианта осуществления способа, между станциями сети могут быть установлены многоточечные соединения, позволяющие одной станции посредством нескольких соединений передавать пакеты другим станциям с различными кодировками для каждой из заданных станцийполучателей и принимать различные пакеты от нескольких станций-отправителей с различной кодировкой. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ установления соединений между станциями, подключенными к сети связи, использующими общую систему передачи данных и имеющими по меньшей мере один передатчик и приемник, что позволяет станции являться отправителем или получателем информации, отличающийся тем, что между станциями сети устанавливают соединения, для чего каждая станция-отправитель назначает каждому соединению, создаваемому между ней и станциями-получателями, которым она способна передавать информацию, локальный идентификатор передачи,и сообщает станциям-получателям об этом назначении; каждая станция-отправитель устанавливает с каждой станцией-получателем одно или несколько соединений, для чего каждый передатчик назначает каждому приемнику один или несколько идентификаторов, причем при передаче данных с использованием этих идентификаторов применяют различные параметры канального кодирования; каждый передатчик в свой период передачи посылает однозначный идентификатор своей станции в-3 008807 сети; станция-отправитель посылает пакеты данных, с которыми связан предварительно установленный идентификатор, соответствующий соединению, наряду с адресом получателя и требуемыми параметрами канального кодирования; и приемник декодирует данные, переданные посредством соединения, если идентификатор этого пакета данных совпадает с одним из идентификаторов, соотнесенных станцией-отправителем, однозначный идентификатор которой был послан в период передачи, со станцией-получателем, что позволяет устанавливать конфигурируемые соединения при минимальной перегруженности передаваемых сообщений. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в случае ведения передачи нескольким заданным станциям-получателям, которым адресована информация (методом групповой или широковещательной передачи), соединению между передатчиком станции и группой приемников заданных станций-получателей назначают идентификатор передачи, в котором используют канальное кодирование, известное всем заданным станциям-получателям, вследствие чего все заданные станции-получатели способны извлечь переданную информацию на основе идентификатора передачи и однозначного идентификатора станцииотправителя информации. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что каждое соединение имеет собственное канальное кодирование, включающее, по меньшей мере, тип модуляции, число битов на несущую, а также метод защиты от ошибок и определенное идентификатором соединения и однозначным идентификатором станции-отправителя, связанной посредством этого соединения по меньшей мере с одной заданной станцией-получателем. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что между двумя станциями (А, В) устанавливают двустороннее соединение путем создания двух соединений, одно из которых связывает станцию (А) со станцией