СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ С ЗАДАННЫМ КАЧЕСТВОМ В СИСТЕМЕ СВЯЗИ, НЕ ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЙ СКВОЗНОЙ СОСТАВНОЙ ИНФОРМАЦИОННЫЙ КАНАЛ В ЛЮБОЙ МОМЕНТ ВРЕМЕНИ Российский патент 2020 года по МПК H04L12/54 

Изобретение относится к области телекоммуникаций, а именно к способам передачи данных в системах связи, и может быть использован при разработке протоколов передачи данных, предназначенных для обеспечения заданного качества передачи пользовательского трафика в условиях ограниченности телекоммуникационных ресурсов.

Развитие цифровых и информационных технологий привело к формированию самой сложной системы на Земле - международной информационно-телекоммуникационной системы, ресурсами которой пользуется практически все мировое сообщество практически в любой сфере жизнедеятельности населения, государств, корпораций и т.д.

Информационно-телекоммуникационные системы (системы связи) относятся к классу больших систем этапы проектирования, внедрения, эксплуатации и эволюции которых невозможны без учета взаимосвязей и взаимовлияния их свойств (Советов Б.Я., Яковлев С.А. «Моделирование систем». - М.: Высшая школа, 2009, - 343 с.). Результатом проектирования систем связи, направленного на максимизацию коммерческой прибыли, стали ограниченные ресурсы их элементов (обоснованные положениями теории массового обслуживания), совокупность которых существенно меньше возможной суммарной нагрузки всех потребителей.

При перегрузках ресурсов в системах связи возникают различные сбои, критически влияющие на качество обслуживания корреспондентов (пользователей). Операторы связи технически не отчитываются за качество предоставляемых услуг, а корреспонденты не имеют технической возможности влиять на него.

Зачастую снижение качества предоставляемых услуг связи может отрицательно сказаться на деятельности потребителей (как юридических лиц, так и физических), особенно существенными могут быть последствия для критической инфраструктуры. Поэтому необходима разработка новых способов передачи данных в системах связи, качество выполнения процессов в которой могло задаваться и контролироваться корреспондентами информационных направлений.

Одним из перспективных направлений достижения этой цели является применение в способах передачи данных двух аспектов:

1. Формирование корреспондентами, в рамках существующего уровня развития информационно-телекоммуникационной отрасли, собственных алгоритмов маршрутизации данных и правил их применения.

2. Использование в процессе передачи данных постоянной памяти телекоммуникационного оборудования и его вычислительных резервов для исключения повторной передачи и потери данных при различных технических отказах элементов системы связи, что позволит снизить нагрузку на пропускную способность линий связи, а также устранить перегрузку их ресурсов.

Термины и определения, используемые в заявке.

Сеть (система) связи - технологическая система, включающая в себя средства и линии связи и предназначенная для электросвязи (Федеральный закон от 7 июля 2003 г. N 126-ФЗ «О связи»).

Узел связи - совокупность технических средств связи, обеспечивающих маршрутизацию трафика (данных), оказание услуг связи и присоединение пользователей к сети общего пользования.

Узел коммутации - узел связи на котором осуществляется коммутация линий связи (каналов и трактов в ней) согласно маршрута информационного направления.

Корреспондирующий узел связи - узел связи к которому присоединен пользователь (отправитель/получатель) информационного направления.

Линия связи - линии передачи, физические цепи и линейно-кабельные сооружения связи.

Простой канал связи - система технических средств и среда распространения сигналов в рамках одной системы каналообразования для передачи данных от отправителя к получателю.

Составной информационный канал - два и более последовательно соединенных простых канала связи, обеспечивающих передачу данных между корреспондентами информационного направления в виде физических сигналов, соответствующих типу линий связи.

Блок данных - битовая последовательность, передаваемая как единое целое между элементами информационно-телекоммуникационной системы. Для различных технологий - это пакет, контейнер и др.

Пропускная способность - предельная скорость передачи данных линии связи (информационного направления).

Память - среда для хранения данных в течение определённого времени. Имеет показатели объема, скорости чтения/записи и др.

Производительность оборудования - объем данных, обрабатываемый в единицу времени.

Информационное направление - совокупность технических средств связи, обеспечивающая перенос данных между корреспондентами (пользователями).

Сеанс - время непрерывного функционирования информационного направления.

Маршрутизация - процесс определения маршрута передачи данных в сетях связи.

Известны способы передачи данных реализованные на основе технологи с коммутацией каналов, к которым относятся такие сетевые технологии как SDH, X.25, ATM, Frame Relay [режим доступа: https://www.itu.int/rec/T-REC-G.774/en Дата обращения: 07.06.2020 г.; Б.С. Гольдштейн, Н.А. Соколов, Г.Г. Яновский. Сети связи: Учебник для ВУЗов. СПб.: БХВ-Петербург, 2014. - 400 с., ил. С. 53-68, 271-284]. При коммутации каналов в сети связи между корреспондентами образуется непрерывный составной физический канал из последовательно соединенных промежуточных канальных участков. Процесс передачи данных включает три этапа:

1. Установление канала. Прежде, чем начнется передача данных, должен быть скоммутирован канал, соединяющий источник и получателя информации, при этом между узлами сети происходит обмен сигнализационной информацией, в результате узлы всего маршрута запоминают информацию о новом соединении.

2. Передача данных. При этом при передаче данных каждый из транзитных узлов использует информацию, сохраненную на этапе установления канала, для определения следующего узла, которому необходимо передать информацию, относящуюся к данному соединению.

3. Разъединение. Как правило, происходит по инициативе одной из сторон. В ходе разъединения сигнализационная информация передается по всему маршруту - противоположная сторона извещается о прекращении связи, а транзитные узлы освобождают ресурсы, выделенные для данного соединения.

Недостатками данного способа являются: низкая эффективность использования пропускной способности линий связи, невозможность передачи данных в любой момент времени в отсутствии постоянно действующих составных каналов между корреспондентами, а также отсутствие возможности динамического управления маршрутизацией установленного сеансового соединения.

Известен способ передачи цифровых данных [патент РФ №2541838, опубл. 20.02.2015], который заключается в том, что одновременно передают полезные данные множеству услуг с разными характеристиками, в режиме реального времени выстраивают и поддерживают в актуальном состоянии сеть связи с помощью центрального модема, используя основные и альтернативные маршруты связи, на которые переключаются без потери дополнительного времени на поиск маршрутов при изменении условий связи и замене устройств связи. Считывают из центрального модема список адресов подчиненных устройств связи, определяя список вновь появившихся и исключенных из сети связи устройств, для вновь появившихся устройств производят выбор подходящего протокола обмена. Подстраивают протоколы обмена для минимизации времени считывания с устройств полезных данных, группируя запросы и ответы в пакеты, имеющие длину, близкую к максимальному размеру буфера модемов сети связи, где типы запрашиваемых данных отмечаются флагами. Задают приоритет для каждого типа полезных данных, передают параметры, общие для всех устройств, путем передачи из концентратора широковещательных пакетов с последующим контролем успешности выполнения команды путем считывания подтверждения с каждого устройства и индивидуально корректируют параметры.

Недостатком данного способа является невозможность передачи данных между корреспондентами в любой момент времени в отсутствии постояннодействующих составных каналов.

Наиболее близким к предложенному способу является способ передачи данных, реализованный в технологии Ethernet (технология с коммутацией пакетов), процесс передачи данных которого описан в книге [Олифер В., Олифер Н. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 5-е изд. - СПб.: Питер, 2016. - 992 с.: ил. С. 76-103], заключающийся в том, что отправитель формирует сеансовый поток данных в информационном направлении в виде последовательности блоков данных, включающих служебную и информационную части, в служебную часть записывается информация о адресах отправителя и получателя, категория срочности (приоритетности), предельное время доставки, данные начала и конца блока, его номера в сеансовом потоке, данные для проверки правильности передачи, отправляют блоки данных, на каждом транзитном узле принимают и запоминают блоки данных в оперативной памяти и маршрутизируют их по заданному алгоритму сети, если канал связи свободен, то отправляют блоки данных на следующий транзитный узел, если канал связи занят, то блоки данных помещают в очередь до освобождения канала, при этом, если длина очереди превышает допустимую, то блоки данных стирают из оперативной памяти, а отправителю передают сообщение об ошибке передачи этих блоков, получатель принимает блоки данных и передает отправителю сообщение об их успешном приеме.

Недостатками способа-прототипа является то, что корреспонденты не могут влиять на качество передачи их трафика, а также невозможности передачи данных в отсутствие постоянно действующих составных каналов между корреспондентами.

Технической проблемой, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является отсутствие возможности корреспондентам технически контролировать качество предоставляемых услуг связи в условиях ограниченности ресурсов систем связи, приводящей к сбоям передачи данных из-за отказов оборудования по различным причинам (превышение пропускной способности линии связи, технический сбой оборудования, отсутствие альтернативного маршрута на транзитном узле, превышение предела производительности оборудования, сбой электропитания и др.), что может привести к нарушению информационного обмена между корреспондентами по причине превышения предельного времени передачи данных.

Техническая проблема решается за счет последовательного и обоснованного формирования и выбора корреспондентами сеансового алгоритма маршрутизации данных, а также хранения в допустимый временной интервал, блоков данных на транзитных элементах сети связи, включенных в маршрут информационного направления, вплоть до восстановления готовности отказавшего оборудования.

Технический результат заключается в оказании услуг связи с качеством, определяемым корреспондентами, за счет формирования им правил маршрутизации данных, а также передаче данных при отсутствии в любой момент времени сквозного составного канала между корреспондирующими абонентами и устранении перегрузки пропускной способности линий связи путем сглаживания пиков нагрузки за счет использования в процессе передачи данных памяти оборудования транзитных узлов.

Технический результат достигается тем, что в известном способе передаче данных, заключающемся в том, что отправитель формирует сеансовый поток данных в информационном направлении в виде последовательности блоков данных, включающих служебную и информационную части, в служебную часть записывают информацию об адресах отправителя и получателя, категорию приоритетности данных, предельное время доставки, данные начала и конца блока, его номера в сеансовом потоке, данные для проверки правильности передачи, передают блоки данных; на каждом транзитном узле принимают и запоминают блоки данных в оперативной памяти и маршрутизируют их, если канал связи свободен, то передают блоки данных на следующий транзитный узел, если канал связи занят, то блоки данных помещают в очередь до освобождения канала, при этом, если длина очереди превышает допустимую, то блоки данных стирают из оперативной памяти; получатель принимает блоки данных и передает отправителю сообщение об их успешном приеме; дополнительно корреспонденты заранее формируют множество алгоритмов маршрутизации, предварительно передают и запоминают их на всех узлах системы связи, задают условия выбора алгоритма маршрутизации на текущий сеанс в информационном направлении и выбирают алгоритм маршрутизации из сформированного множества, в служебную часть блоков данных дополнительно записывают идентификатор сеансового алгоритма маршрутизации; на каждом транзитном узле: с заданной периодичностью запрашивают и получают информацию о состоянии узлов и линий системы связи, при обработке блоков данных считывают записанный в служебной части блока данных идентификатор сеансового алгоритма маршрутизации и запускают его, определяют по этому алгоритму маршрут передачи блока данных с учетом состояния линий и узлов связи, при отсутствии требуемых ресурсов для передачи, при превышении длины очереди блоки данных переносят из оперативной памяти в постоянную память телекоммуникационного оборудования узла связи и хранят их до восстановления готовности следующих в маршруте элементов сети к передаче данных, при этом контролируют изменения прогнозируемого времени передачи блоков данных до получателя информационного направления, если прогнозируемое время передачи превышает допустимое, то стирают блоки данных, время передачи которых истекло, из постоянной памяти телекоммуникационного оборудования узла связи, а отправителю передают сообщение об ошибке передачи этих блоков, при восстановлении информационного направления до истечения допустимого времени передачи блоки данных передают по определенному алгоритмом маршруту; после завершения сеанса алгоритм маршрутизации на задействованных узлах останавливают, а на следующий сеанс заново, в соответствии с задаваемыми условиями, выбирают сеансовый алгоритм маршрутизации. В частном случае технический результат изобретения достигается тем, что сеансовый алгоритм маршрутизации передается в служебной части каждого блока данных.

Из уровня техники не выявлено решений, касающихся способов передачи данных в системах связи, характеризующихся заявленной совокупностью признаков, следовательно, что указывает на соответствие заявленного способа условию патентоспособности «новизна».

Результаты поиска известных решений в данной и смежной областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипов признаками заявленного изобретения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».

«Промышленная применимость» способа обусловлена наличием элементной базы, на основе которой могут быть выполнены устройства, реализующие способ.

Заявленный способ поясняется фиг. 1, на котором представлена блок-схема способа передачи данных с заданным качеством в системе связи, не обеспечивающей сквозной составной информационный канал в любой момент времени.

Заявленный способ реализован в виде блок-схемы моделирования, представленной на фиг. 1.

В блоке 1 корреспонденты заранее формируют множество алгоритмов маршрутизации.

Количество и критерии работы алгоритмов могут зависеть от типа передаваемых данных, времени их актуальности для корреспондентов, категории защиты передаваемой информации, требований к устойчивости информационного направления и т.д. Алгоритмы маршрутизации могут быть уникальными - разрабатываться заново под конкретную задачу, либо возможно использование известных алгоритмов и их модификация. Например: Алгоритм Дейкстры (находит кратчайший путь от одной из вершин графа до всех остальных во взвешенном графе. Вес ребер должен быть положительным); Алгоритм Беллмана - Форда (находит кратчайшие пути от одной вершины графа до всех остальных во взвешенном графе. Вес ребер может быть отрицательным); Алгоритм поиска A* (находит маршрут с наименьшей стоимостью от одной вершины (начальной) к другой (целевой, конечной), используя алгоритм поиска по первому наилучшему совпадению на графе); Алгоритм Флойда - Уоршелла (находит кратчайшие пути между всеми вершинами взвешенного ориентированного графа); Алгоритм Джонсона (находит кратчайшие пути между всеми парами вершин взвешенного ориентированного графа); Алгоритм Ли (волновой алгоритм, находит путь между вершинами планарного графа, содержащий минимальное количество промежуточных вершин (ребер); Алгоритм Килдала [Стародубцев П.Ю., Сухорукова Е.В., Закалкин П.В. Способ управления потоками данных распределенных информационных систем // Проблемы экономики и управления в торговле и промышленности. 2015. № 3 (11). С. 73-78; Основы сетевых технологий на базе коммутаторов и маршрутизаторов / Н.Н. Васин. Бином. Лаборатория знаний, 2017 -270 с.; Патент 2690213 Российская Федерация, G06N 5/00 (2018.08); H04W 16/22 (2018.08). Способ моделирования оптимального варианта топологического размещения множества информационно взаимосвязанных абонентов на заданном фрагменте сети связи общего пользования/Вершенник А.А., Вершенник Е.В., Латушко Н.А., Стародубцев Ю.И., заявитель Латушко Н.А., Стародубцев Ю.И. - 2018118104; заявл. 16.05.2018; опубл. 31.05.2019. бюлл. № 16 - 17 с.].

В блоке 2 предварительно передают и запоминают множество сформированных алгоритмов маршрутизации на всех узлах системы связи.

Для использования алгоритмов маршрутизации на узлах связи (транзитных (коммутационных) узлах для информационного направления) необходимо их наличие на каждом узле маршрута. Возможны два варианта доставки алгоритмов на узлы связи:

1. Заблаговременная передача алгоритмов на все узлы сети с их записью в память телекоммуникационного (коммутационного) оборудования. При этом каждому алгоритму необходимо присвоение идентификатора (пункт 1 формулы изобретения).

2. Передача алгоритма маршрутизации непосредственно в ходе сеанса в служебной части каждого блока данных (пункт 2 формулы изобретения). Недостатком данного способа доставки алгоритмов является увеличение служебной части блоков данных.

В блоке 3 на каждом узле с заданной периодичностью запрашивают и получают информацию о состоянии узлов и линий системы связи. К характеристикам состояния элементов системы связи относятся: загруженность пропускной способности линий связи и время передачи данных по ним, загруженность производительности и памяти оборудования узлов связи и время обработки блоков данных на них, сбои элементов системы и прогнозируемое время их восстановления и т.д. При любом алгоритме маршрутизации эти характеристики необходимы в качестве входных данных.

Периодичность запроса состояния узлов и линий системы связи может задаваться на наихудший случай [Патент РФ № 2623791 C1, G06F 19/00, G05B 23/00, опубл. 29.06.2017 г.], либо оптимизироваться в соответствии с интенсивностью изменения показателей состояния элементов системы [Патент РФ № 2718152 C1, G06F 17/10, G05B 23/00, опубл. 30.03.2020 г.].

В блоке 4 отправитель формирует сеансовый поток данных характеристики которого (вид передаваемых данных, предельное время доставки, категория приоритета и др.) определяют задаваемые в блоке 5 условия выбора алгоритма маршрутизации на текущий сеанс в информационном направлении. Маршрутизация, как правило, является многокритериальной задачей, поэтому условия выбора алгоритма должны ранжировать эти критерии - определять последовательность применения критериев выбора.

В блоке 6 выбирают из сформированного в блоке 1 множества алгоритм маршрутизации на текущий сеанс для заданного информационного направления.

В блоке 7 сеансовый поток разбивают на последовательность блоков данных, включающих служебную и информационную части. Длинна блоков определяется применяемой технологией, характеристиками среды передачи, стоимостью передачи данных и др. [Олифер В., Олифер Н. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 5-е изд. - СПб.: Питер, 2016. - 992 с.: ил.].

В блоке 8 в служебную часть блоков данных записывают:

- информацию об адресах отправителя и получателя,

- идентификатор сеансового алгоритма маршрутизации,

- категорию приоритетности данных,

- предельно допустимое время доставки k-го блока данных τ_k,

- данные начала и конца блока,

- данные для проверки правильности передачи.

Форматы служебной части различных протоколов передачи данных отличаются и могут иметь «жесткую» или относительно «гибкую» структуру в которую можно вносить дополнительные метки. Так, например, в протоколе IPv6 возможно включение дополнительных заголовков [режим доступа: https://www.itu.int/en/ITU-T/ipv6/Pages/itudocs.aspx Дата обращения: 07.06.2020 г.].

В блоке 9 передают блоки данных со стороны отправителя. Передача осуществляется на узел связи (транзитный узел, пункт коммутации) к которому присоединен корреспондент.

В блоке 10 обрабатывают блоки данных на каждом транзитном узле для чего проводят последовательность действий, описанных в блоках 11-24.

В блоке 11 на приемной стороне оборудования узла связи (например: системы DWDM [например - DWDM система «Волга» компании «Т8»; режим доступа: http://t8.ru/?page_id=3600 , дата обращения 07.06.2020], маршрутизатора [например - маршрутизаторы серии NCS 5500 компании «Cisco»; режим доступа: https://www.cisco.com/c/en/us/products/routers/network-convergence-system-5500-series/index.html , дата обращения 07.06.2020], коммутатора [например - коммутатор ML-IPSW2516-4SFP-IND компании «Микролинк-Связь»; режим доступа: http://microlink.ru/ml-ipsw/ , дата обращения 07.06.2020]) принимают блоки данных и запоминают их в оперативной памяти оборудования.

В блоке 12 считывают записанный в служебной части блока данных идентификатор сеансового алгоритма маршрутизации и в блоке 13 запускают хранящийся в постоянной памяти оборудования узла связи алгоритм, соответствующий считанному идентификатору.

В блоке 14, по результатам работы сеансового алгоритма маршрутизации определяют маршрут передачи блока данных с учетом состояния линий и узлов связи, полученного в результате выполнения действий блока 3.

В блоке 15 проверяют готовность канала связи к передаче блока данных к следующему в маршруте узлу.

Если канал связи готов (свободны необходимые ресурсы линии связи), то в блоке 16 передают блоки данных на следующий по маршруту элемент сети и переходят к блоку 26.

Если канал связи не готов (недостаточно ресурсов линии связи или сбой оборудования следующего узла), то в блоке 17 помещают блоки данных в очередь до готовности (освобождения) канала связи.

При этом в блоке 18 контролируют состояние очереди с заданной периодичностью. Если состояние очереди допустимое (оперативная память не переполнена и допустимое количество блоков в очереди не превышено), то возвращаются к блоку 15.

Если состояние очереди не допустимое (превышено допустимое значение заполненности оперативной памяти или допустимое количество блоков данных в очереди превышено), то в блоке 19 переносят блоки данных, в порядке очередности их выбывания из очереди, из оперативной памяти в постоянную память телекоммуникационного оборудования узла связи.

В блоке 20 стирают перенесенные блоки данных из оперативной памяти.

В блоке 21 хранят блоки данных в постоянной памяти, при этом в блоке 22, с заданной периодичностью, контролируют изменения прогнозируемого времени передачи блоков данных до получателя информационного направления с целью сравнения суммы среднего времени восстановления готовности следующего в маршруте элемента t_вg, времени нахождения блока данных в сети t_{k н} и необходимого времени его передачи t_{k вп} по заданному маршруту с допустимым временем его передачи τ_k. Периодичность контроля может задаваться на наихудший случай [патент РФ № 2623791 C1, G06F 19/00, G05B 23/00, опубл. 29.06.2017 г.], либо оптимизироваться в соответствии с интенсивностью изменения показателей состояния элементов системы [патент РФ № 2718152 C1, G06F 17/10, G05B 23/00, опубл. 30.03.2020 г.]. При этом должно выполняться условие:

$${\tau }_k\le t_{\text{в}g}+t_{k\text{н}}+t_{k\text{вп}}$$ , где

τ_rk - задается при формировании сеансового потока данных для каждого из k блоков данных, где $$k\in \left[\mathrm{1,}K\right]$$, K - количество блоков в потоке данных;

t_{k н} - вычисляется путем вычитания из текущего времени $$t_{тек}$$ метки времени отправки корреспондентом t_{k 0} k-го блока: $$t_{k\text{н}}=t_{тек}-t_{k\text{0}}$$;

t_{k вп} - необходимое время передачи блока данных от текущего узла до получателя измеряется заблаговременно для всех возможных составных каналов связи каждого узла. При этом допускается, что все последующие элементы сети связи, по заданному маршруту, готовы к передаче блока данных. Исходные данные для формирования таких данных, например, возможно получить на физической сети на основе команды «ping_» (Э. Таненбаум, Д. Уэзеролл. Компьютерные сети. 5-е изд. - СПб.: Питер, 2017. - 960 с.: ил. - (Серия «Классика computer Science»), с. 392-420; М.В. Кульгин. Коммутация и маршрутизация IP/IPX-трафика. - М.: КомпьютерПресс, 1998. - 320 с, ил., с. 106-214);

$$t_{\text{в}g}$$ - получают путем прогнозирования. Для выполнения требований к точности прогнозирования необходимо набрать статистические данные, объем которых позволит выполнить требования к прогнозированию на установленном промежутке времени (Рабочая книга по прогнозированию / Отв. ред. И.В. Бестужев-Лада. - М.: Мысль, 1982. - 426 с.). Для этого можно использовать статистические данные действующих сетей связи в режимах эксплуатации и пусконаладочных мероприятий. Учитывая то, что способ предполагает прогнозирование усредненных значений времени восстановления элементов сети, а также огромное количество постоянно-действующих сетей связи, фиксирующих состояние своих элементов, точность прогнозирования при доступе к соответствующему объему статистики, будет высокой.

Если условие блока 22 не выполнено (превышение прогнозируемого времени передачи блоков данных допустимого значения), то в блоке 23 стирают блоки данных из постоянной памяти, в блоке 24 передают отправителю сообщение об ошибке передачи данных блоков и переходят к блоку 3, где отправитель принимает решение о повторной передаче недоставленных блоков данных.

Если условие блока 22 выполнено, то в блоке 25 проверяют готовность канала связи к передаче блока данных к следующему в маршруте узлу.

Если канал связи готов (свободны необходимые ресурсы линии связи), то переходят к блоку 16.

Если канал связи не готов (недостаточно ресурсов линии связи или сбой оборудования следующего узла), то переходят к блоку 21.

В блоке 26 получатель принимает блоки данных и в блоке 27 передают отправителю сообщение об успешном приеме блоков данных.

В блоке 28 с заданной периодичностью проверяют степень завершенности сеанса. Периодичность проверки может задаваться на наихудший случай [патент РФ № 2623791 C1, G06F 19/00, G05B 23/00, опубл. 29.06.2017 г.], либо оптимизироваться в соответствии с интенсивностью изменения показателей состояния элементов системы [патент РФ № 2718152 C1, G06F 17/10, G05B 23/00, опубл. 30.03.2020 г.].

Если текущий сеанс информационного направления не завершен (не все блоки данных приняты), то переходят к блоку 26.

Если текущий сеанс информационного направления не завершен (все блоки данных приняты), то в блоке 29 останавливают сеансовый алгоритм маршрутизации на всех задействованных узлах. На следующий сеанс заново, в соответствии с задаваемыми условиями, выбирают сеансовый алгоритм маршрутизации.

В частном случае сеансовый алгоритм маршрутизации может передаваться в служебной части каждого блока данных, что с одной стороны увеличит объем служебной части блока данных, с другой стороны обеспечит актуальный и целостный вариант алгоритма на каждом транзитном узле, задействованном в текущем маршруте (текущих маршрутах) информационного направления.

Таким образом, за счет формирования корреспондентами правил маршрутизации данных, осуществляется техническое управление качеством оказания услуг связи, а за счет использования в процессе передачи данных памяти оборудования транзитных узлов передача данных при отсутствии в любой момент времени сквозного составного канала между корреспондирующими абонентами и устранении перегрузки пропускной способности линий связи путем сглаживания пиков нагрузки. Технический результат достигнут.

Изобретение относится к области телекоммуникаций, а именно к способам передачи данных в системах связи. Техническим результатом является снижение нагрузки на пропускную способность линий связи, устранение перегрузки их ресурсов. Предложен способ передачи данных с заданным качеством в системе связи, не обеспечивающей сквозной составной информационный канал в любой момент времени. Согласно способу, корреспонденты заранее формируют множество алгоритмов маршрутизации, предварительно передают и запоминают их на всех узлах системы связи, задают условия выбора алгоритма маршрутизации на текущий сеанс в информационном направлении и выбирают алгоритм маршрутизации из сформированного множества. При этом в служебную часть блоков данных дополнительно записывают идентификатор сеансового алгоритма маршрутизации, на каждом транзитном узле с заданной периодичностью запрашивают и получают информацию о состоянии узлов и линий системы связи. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ передачи данных с заданным качеством в системе связи, не обеспечивающей сквозной составной информационный канал в любой момент времени, заключающийся в том, что отправитель формирует сеансовый поток данных в информационном направлении в виде последовательности блоков данных, включающих служебную и информационную части, в служебную часть записывают информацию об адресах отправителя и получателя, категорию приоритетности данных, предельное время доставки, данные начала и конца блока, его номера в сеансовом потоке, данные для проверки правильности передачи, передают блоки данных, на каждом транзитном узле принимают и запоминают блоки данных в оперативной памяти и маршрутизируют их если канал связи свободен, то передают блоки данных на следующий транзитный узел, если канал связи занят, то блоки данных помещают в очередь до освобождения канала, при этом, если длина очереди превышает допустимую, то блоки данных стирают из оперативной памяти получатель принимает блоки данных и передает отправителю сообщение об их успешном приеме, отличающийся тем, что корреспонденты заранее формируют множество алгоритмов маршрутизации, предварительно передают и запоминают их на всех узлах системы связи, задают условия выбора алгоритма маршрутизации на текущий сеанс в информационном направлении и выбирают алгоритм маршрутизации из сформированного множества, в служебную часть блоков данных дополнительно записывают идентификатор сеансового алгоритма маршрутизации, на каждом транзитном узле с заданной периодичностью запрашивают и получают информацию о состоянии узлов и линий системы связи, при обработке блоков данных считывают записанный в служебной части блока данных идентификатор сеансового алгоритма маршрутизации и запускают его, определяют по этому алгоритму маршрут передачи блока данных с учетом состояния линий и узлов связи, при отсутствии требуемых ресурсов для передачи, при превышении длины очереди блоки данных переносят из оперативной памяти в постоянную память телекоммуникационного оборудования узла связи и хранят их до восстановления готовности следующих в маршруте элементов сети к передаче данных, при этом контролируют изменения прогнозируемого времени передачи блоков данных до получателя информационного направления, если прогнозируемое время передачи превышает допустимое, то стирают блоки данных, время передачи которых истекло, из постоянной памяти телекоммуникационного оборудования узла связи, а отправителю передают сообщение об ошибке передачи этих блоков, при восстановлении информационного направления до истечения допустимого времени передачи блоки данных передают по определенному алгоритмом маршруту, после завершения сеанса алгоритм маршрутизации на задействованных узлах останавливают, а на следующий сеанс заново, в соответствии с задаваемыми условиями, выбирают сеансовый алгоритм маршрутизации.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сеансовый алгоритм маршрутизации передается в служебной части каждого блока данных.