Способ оценки пропускной способности виртуальных каналов связи и устройство для его осуществления

 

Изобретение предусматривает применение памяти, в которой каждому виртуальному каналу, по которому продвигаются ячейки информации, соответствует местоположение в памяти, содержащее контекст, определяющий условия оценки пропускной способности этого виртуального канала и предусматривающий при поступлении каждой ячейки, считывание контекста виртуального канала, к которому принадлежит эта ячейка, для оценки пропускной способности этого виртуального канала. Изобретение предусматривает, кроме того, применение часов, предназначенных для выработки текущего времени, связанного с этим виртуальным каналом. Индикация о времени cначала зарегистрирована в контексте виртуального канала и при поступлении каждой ячейки производится прочтение контекста, и из выдаваемого часами текущего времени вычитается время начала, снабжаемое контекстом, и таким образом установленная разница времен служит для установления измерения пропускной способности мгновенного виртуального канала. 2 с. и 19 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение касается способа и устройства оценки пропускной способности виртуальных каналов с асинхронным временным разделением каналов.

Каналом связи с асинхронным временным разделением каналов является канал связи, передающий посылки данных в структуры цифровых данных, именуемые ячейками. Каждая ячейка содержит заголовок, образованный, например, четырьмя символами по восемь бит, и основную часть посылки, образованную определенным числом символов, например 32. Такие ячейки следуют непрерывно по каналу связи. Если отсутствует передаваемый массив данных, то по каналу связи продвигается "пустая" ячейка.

Заголовок каждой информационной ячейки содержит, например, в двух символах информацию, определяющую относительно конца приема направление, в котором следует ретранслировать основную часть посылки. Два других символа заголовка содержат служебную информацию, в частности информацию контроля кода и детектирования относительной ошибки двух символов предыдущего цикла. Одна и та же информация содержится в заголовках нерегулярно расположенных ячеек, которые имеют одно и то же предназначение. Она идентифицирует таким образом виртуальный канал, занимающий часть емкости передачи канала связи. В более общем случае виртуальный канал может занимать канал связи и следовать по нему с определенной пропускной способностью, измеряемой, например, числом ячеек в единицу времени. Целью изобретения и является оценка этой пропускной способности.

В любой момент времени в канале связи находится множество виртуальных каналов, ячейки которых расположены друг относительно друга нерегулярным образом, что характеризует асинхронное временное разделение каналов.

Число виртуальных каналов, которые могут идентифицированы по отдельности, зависит от числа бит, предназначенных для этой информации в заголовке ячеек. Максимальное число виртуальных каналов определяется также числом таких каналов, которое получают, разделив максимальную пропускную способность на минимальную пропускную способность источника данных виртуального канала.

Канал связи с временным асинхронным разделением служит для передачи данных от источников, имеющих широко изменяющиеся и флуктуирующие величины пропускной способности. В связи с этим необходимо производить проверку на уровне рассматриваемого канала связи для избежания перегрузки на выходе, которая покажет, что ни один источник не имеет пропускную способность выше предусмотренной величины, что может произойти в результате поломки или умышленной порчи. В этом случае применяют корректирующее действие, направленное на прекращение перемещения по каналу связи любой ячейки, имеющей величину пропускной способности, превышающую обычную величину пропускной способности виртуального канала. Настоящее изобретение касается создания системы оценки пропускной способности виртуальных каналов, позволяющей осуществить такую проверку и сигнализировать о наличии ячеек с избыточной пропускной способностью.

Известны уже системы такого типа. Например, в заявке Франции N 2616024 предлагается использовать для решения указанной задачи задающий генератор (часы) и счетчик виртуальных каналов, имеющий порог. Счетчик продвигается вперед при приходе каждой ячейки и сдвигается в обратном направлении при каждом импульсе задающего генератора. Если пропускная способность ячеек превышает частоту следования импульсов генератора, то счетчик достигает порога и выдается соответствующий сигнал.

Указанная система не применима в случае повышенного числа виртуальных каналов при очень коротких длительностях ячеек, когда время, необходимое для проведения оценки всеми счетчиками после подачи импульсов генератора, превосходит длительность ячейки.

Целью изобретения является создание способа и устройства оценки пропускной способности виртуальных каналов, отвечающих этим требованиям.

Способ оценки пропускной способности виртуальных каналов связи, включающий в себя тракт передачи с асинхронным временным разделением ячеек и использующий память, в которой каждому виртуальному каналу соответствует свое местоположение, содержащее совокупность данных, именуемую контекстом и определяющую условия оценки пропускной способности виртуальных каналов, предусматривающий при поступлении каждой ячейки считывания контекста виртуального канала, которому принадлежит эта ячейка, для оценки пропускной способности этого виртуального канала и использующий часы, выдающие текущее время, связанное с этим виртуальным каналом и выраженное в определенных единицах, отличающийся тем, что индикацию о времени начала интервалов измерения регистрируют в контексте виртуального канала при поступлении одной из ячеек этого виртуального канала и при поступлении следующей ячейки этого же виртуального канала производят считывание контекста в местоположении памяти, соответствующем этому виртуальному каналу, причем из текущего времени, выдаваемого часами, вычитают время начала интервала измерения, выдаваемое из считываемого контекста, причем установленную таким образом разность времен комбинируют с числом интервалов, подсчитанных между ячейками, по одной из которых регистрируют время начала интервала изменения, а по другой - текущее время для получения меры пропускной способности виртуального канала связи.

Кроме того, соответствующий изобретению способ отличается тем, что индикацию о времени начала интервала измерения регистрируют в контексте одного виртуального канала при поступлении какой-либо ячейки этого виртуального канала и при поступлении следующей ячейки этого же виртуального канала считывают контекст в местоположении памяти, соответствующий этому виртуальному каналу, и из текущего времени, выдаваемого тогда часами, вычитают время начала интервала измерения, полученного при считывании контекста, и полученная таким образом разность времен устанавливает меру мгновенного значения пропускной способности виртуального канала, определяемую через интервал времени между двумя ячейками, выраженный в определенных единицах, полученную меру мгновенной пропускной способности передают на средства оценки для определения необходимости выработки корректирующего воздействия, а упомянутое текущее время регистрируют в контексте как время начала интервала измерения.

В соответствии с другой характеристикой изобретения, контекст содержит число принятых ячеек и предусматривает увеличение этого числа при поступлении каждой ячейки виртуального канала, затем сравнение полученного увеличенного числа с конкретными значением числа ячеек и при достижении числом принятых ячеек указанного конкретного значения числа ячеек указанную разность времен принимают в качестве меры мгновенной пропускной способности виртуального канала, определяемой как интервал времени между двумя непоследовательными ячейками, и возобновляется подсчет принятых ячеек.

Кроме того, контекст содержит время начала интервала измерения, определенную длительность интервала измерения и число принятых ячеек, при этом осуществляют сравнение при приеме каждой ячейки разности времен и длительности интервала измерения, а также увеличение числа принятых ячеек, пока разность времен остается меньше указанной длительности интервала измерения, причем получение увеличенное число уже принятых ячеек принимают в качестве меры средней пропускной способности виртуального канала, определяемой как число поступивших ячеек за заданный интервал времени, и эту меру мгновенной пропускной способности устанавливают при превышении указанной разностью времен длительности интервала измерения или при их равенстве, при этом одновременно возобновляют указанное число уже принятых ячеек и время начала интервала измерения, при этом осуществляют накопление множества упомянутых мер мгновенной пропускной способности, последовательно устанавливаемых для одного и того же виртуального канала, и представление накопленного значения в качестве меры суммарной пропускной способности.

В соответствии с другой характеристикой изобретения контекст содержит по крайней мере одну ячейку, образованную счетчиком пропускной способности, причем предусматривают изменение его содержимого путем добавления разности между определенным значением, соответствующим разрешенной пропускной способности, выраженной в определенных единицах, и упомянутыми мерами мгновенной пропускной способности и суммарной пропускной способности, а затем сравнение положения, достигнутого счетчика пропускной способности, с определенным крайним положением и, если это крайнее положение достигнуто или превышено, то осуществляют выработку сигнала, свидетельствующего о необходимости введения корректирующего воздействия, причем предусматривают множество порогов пропускной способности и значение отсчета счетчика пропускной способности, при этом осуществляют сравнение упомянутых мер мгновенной пропускной способности и суммарной пропускной способности с указанными порогами пропускной способности для определения, в каком интервале между порогами пропускной способности находится упомянутая мера пропускной способности и изменение значения отсчета счетчика пропускной способности в функции от определенного интервала, а также определения факта достижения предельного отсчета счетчиком пропускной способности в первом направлении и формирование при этом сигнала, свидетельствующего о необходимости введения корректирующего воздействия.

В соответствии с другой характеристикой изобретения контекст содержит по меньшей мере один порог пропускной способности, при этом осуществляют сравнение мер мгновенной пропускной способности и суммарной пропускной способности с этим порогом для приведения в действие счетчика пропускной способности в первом направлении, если порог достигнут или превышен, или в другом направлении, если порог не достигнут, а также определяют, достигнуто ли в результате такого действия счетчиком пропускной способности крайнее положение в первом направлении и в этом случае осуществляют выработку сигнала, свидетельствующего о необходимости корректирующего воздействия.

Кроме того, контекст содержит индикацию о максимальной разрешенной пропускной способности, при этом при приеме каждой ячейки осуществляют сравнение текущей пропускной способности с максимальной пропускной способностью, причем в случае достижения или превышения текущей пропускной способностью максимальной разрешенной пропускной способности осуществляют выработку сигнала, свидетельствующего о необходимости введения корректирующего воздействия.

Достижение крайнего положения счетчиком пропускной способности или указанного значения отсчета приводит к применению в контексте предельного значения пропускной способности, зависящего от связанного с этим порогом пропускной способности, которая выполняет ту же роль, что и индикация максимальной разрешенной пропускной способности.

Устройство для осуществления способа, содержащее блок памяти с ячейкой памяти каждого виртуального канала, содержащей совокупность данных, определяемую как контекст, и предназначенную для оценки пропускной способности виртуального канала, средство для считывания контекста виртуального канала, соединенное с блоком памяти, а также часы, предназначенные для выработки текущего времени, соединенного с виртуальным каналом и выраженное в определенных единицах, кроме того, содержит средства для регистрации индикации времени начала интервала измерения в контексте одного из виртуальных каналов, соединенное со средством считывания контекста, средства для вычитания из текущего времени, выдаваемого в этот момент часами, времени начала интервала измерения, выдаваемого из контекста, и выдачи на выход разности указанных времен. Кроме того, оно содержит средство квантования результатов, средство накопления результатов измерения и средство управления счетом, соединенные с упомянутыми средством вычитания, для выработки сигнала, свидетельствующего о необходимости корректирующего воздействия, а также средство для увеличения числа принятых ячеек содержащегося в упомянутом контексте, соединенное с упомянутым средством считывания контекста, средство сравнения для определения равенства увеличенного значения отсчета определенному значению отсчета, входящему в упомянутый контекст, причем упомянутое средство сравнения реагирует на установление упомянутого равенства выдачей на выход упомянутой разности времени и возобновлением счета принятых ячеек, кроме того, содержит средство для приращения значения, соответствующего числа принятых ячеек, содержащего в упомянутом контексте, соединенном со средствами считывания контекста, и выдачи увеличенного числа принятых ячеек, средство для сравнения между определенной длительностью интервала изменения, содержащего в упомянутом контексте, и упомянутой разностью времен, соединенное с упомянутым средством считывания контекста и упомянутым средством вычитания, и имеющий выход для выдачи упомянутого числа уже принятых ячеек, в случае, когда указанная разность времен превышает или равна длительности интервала измерения, при этом возобновляется упомянутое число ячеек.

Кроме того, на выходе упомянутого средства вычитания предусмотрено средство для накопления упомянутых разностей времен, последовательно установленных для одного и того же виртуального канала, и для представления результатов накопления в качестве меры суммарной пропускной способности.

В соответствии с контекстом предусмотрен по меньшей мере один счетчик пропускной способности, средства для изменения его содержимого путем добавления разности между определенным значением, соответствующим разрешенной пропускной способности, и измеренными мерами мгновенной пропускной способности и суммарной пропускной способности, а также средство для сравнения положения, достигнутого счетчиком пропускной способности относительно определенного крайнего положения, и для выработки сигнала, свидетельствующего о необходимости введения корректирующего воздействия в случае, если это крайнее положение достигнуто или превышено.

В соответствии с контекстом, содержащем по меньшей мере один порог пропускной способности, предусмотрены средства для сравнения мер мгновенной пропускной способности и суммарной пропускной способности с этим порогом пропускной способности и средства для приведения в действие счетчика пропускной способности в первом направлении, если порог пропускной способности достигнут или превышен, и в другом направлении, если порог пропускной способности не достигнут, кроме того, предусмотрены средства для определения, достигнуто ли в результате такого действия счетчиком пропускной способности крайнее положение в первом направлении и для выработки в таком случае сигнала, свидетельствующего о необходимости введения корректирующего воздействия, а также в соответствии с контекстом, содержащим по крайней мере одно значение отсчета счетчика пропускной способности и множеством порогов пропускной способности, предусмотрены средства для сравнения мер мгновенной пропускной способности и суммарной пропускной способности с этими порогами, для определения в каком интервале между порогами пропускной способности находится значение отсчета счетчика пропускной способности, для изменения значения отсчета счетчика пропускной способности на величину, являющуюся функцией определенного интервала между порогами пропускной способности, а также для определения факта достижения крайнего положения в первом направлении счетчиком пропускной способности и для выработки в этом случае сигнала, свидетельствующего о необходимости введения корректирующего воздействия, а в соответствии с контекстом, содержащим индикацию разрешенной пропускной способности, предусмотрены средства для сравнения при поступлении каждой ячейки наблюдаемой пропускной способности с индикацией максимальной разрешенной пропускной способности и при достижении или превышении наблюдаемой пропускной способности максимальной пропускной способности для выработки сигнала, свидетельствующего о необходимости введения корректирующего воздействия.

В соответствии с другой характеристикой изобретения предусмотрены средства для выработки величины предельной пропускной способности, зависящей от соответствующего порога пропускной способности, в случае установки счетчика пропускной способности в крайнее положение или достижения значения отсчета, содержащегося в контексте, причем величина предельной пропускной способности выполняет ту же роль, что и индикация о максимальной пропускной способности, при этом часы выдают текущее время, связанное с виртуальным каналом с помощью модуля селекции часов, управляемого индикацией селекции часов, выдаваемой контекстом данного виртуального канала, который производит выбор группы выходов измерителя времени, причем выходы с наиболее слабым весом представляют собой определенную единицу, в которых производится измерение длительностей, необходимых для оценки пропускной способности, причем эту определенную единицу выбирают таким образом, чтобы достичь желаемой точности оценки пропускной способности.

На фиг. 1 изображена блок-схема реализации изобретения; на фиг. 2 - вариант реализации блока обработки; на фиг. 3 - вариант реализации модуля селекции часов; на фиг. 4, 5, 6 - варианты реализации средств измерения пропускной способности; на фиг. 7, 8, 9 - варианты реализации средств квантования и накопления результатов; на фиг. 10, 11 - варианты реализации средств управления счетом; на фиг. 12 - вариант реализации средства для принятия решения; на фиг. 13 - вариант реализации блока обработки для виртуального (мнимого) канала, являющегося одним из случаев применения изобретения.

Система оценки пропускной способности содержит блок приема/передачи 1, который может быть представлен в виде регистра сдвига. В том случае, когда пропускная способность поступающего виртуального канала является допустимой, поступающая на вход блока приема/передачи 1 ячейка просто ретранслируется на его выход с задержкой, равной, например, длительности передачи одной ячейки, равной приблизительно 0,5 мкс.

Одна ячейка содержит четыре символа в заголовке, два из них содержит информацию о номере виртуального канала, содержащего 16 бит, а также основную часть, содержащую 32 символа.

Как только заголовок ячейки поступает в блок 1, то он поступает в блок считывания 2 контекста, в котором номер виртуального канала служит адресом для считывания из блока памяти 3 самого контекста виртуального канала, которому принадлежит поступившая ячейка. Этот контекст является совокупностью информации, часть которой является фиксированной на время передачи виртуального канала, а часть модифицируемой, т.е. способной изменяться при поступлении каждой ячейки виртуального канала. Этот контекст содержит также информацию, определяющую "прошлое" виртуального канала.

Блок считывания сообщает прочитанный контекст блоку обработки 4, который также располагает хронометрической информацией от часов 5. Учитывая эту информацию, блок обработки 4 вырабатывает контекст, который возвращается в блок считывания 2 для повторной записи в тот же адрес, а также вырабатывает сигнал в том случае, если принятая ячейка является недопустимой. Этот сигнал передается в блок 1 и служит для замены полученной ячейки на пустую ячейку. Время, представленное блокам 2 и 4 для выполнения описанных операций, преимущественно равно длительности передачи одной ячейки, так чтобы блоки были свободны для приема следующей ячейки.

Первоначально информация контекста записывается в блок памяти 3 при помощи управляющего процессора (не показан), который сообщает адрес виртуального канала и информацию контекста. Блок считывания 2 может, например, иметь средства идентификации пустых ячеек и он приступает к записи нового контекста во время передачи каждой пустой ячейки.

Блок обработки 4 (фиг. 2) содержит средства обработки шести типов: по меньшей мере одно средство для регистрации индикации 6 времени начала измерения, по меньше мере одно средство измерения пропускной способности 7, по меньшей мере одно средство квантования результатов 8, по меньшей мере одно средство накопления результатов 9, по меньшей мере одно средство управления счетом 10 по меньшей мере, одно средство вычитания 11.

Средство для регистрации индикации 6 времени начала измерения (фиг. 3) соединено со счетчиком 12 часов 5, управляемый задающим генератором 13. Выходы разрядов счетчиков 12 подключены к средству для регистрации индикации времени 6, которое получает также из контекста (из блока считывания 2) индикацию о выборе часов в виде двоичной информации, которая прикладывается к "m" мультиплексорам 14₁ - 14_m, которые устанавливаются в одно и тоже положение. Каждый из этих мультиплексоров имеет связь с группой выходом счетчиков 12, причем "m" групп выходов сами по себе смещены каждый раз на один или несколько выходов, начиная от мультиплексора M 14₁ до мультиплексора 14_m. Наконец с выходов мультиплексоров 14₁ - 14_m получают текущее время в виде двоичного числа, имеющего веса от "u" до "u+m", которые зависят цены сигнала индикации часов. Таким образом, каждый виртуальный контур снабжен своим временем, связанным с его пропускной способностью и определяемым индикацией о выборе часов его контекста.

Текущее время, которое сообщается средством селекции часов, используют все средства измерения пропускной способности. В случае необходимости можно снабжать различные средства измерения времени 6 различным текущим временем, которое вырабатывается различными средствами селекции часов 6.

Блок обработки 4 включает в себя один или несколько средств измерения 7₁ - 7₃.

На средство измерения 7₁ (фиг. 4) поступает контекст от блока считывания 2, содержащий следующую информацию: длительность Т одного измерительного интервала, выражаемая в числе периоде "u", цена периода "u", цена периода "u", время начала интервала измерения Т, установленное ранее исходя из текущего времени, число уже поступивших ячеек в интервале времени Т (текущем), число бит одной ячейки. Это средство измерения получает информацию о текущем времени, поступающую от средства регистрации времени 6.

Средство измерения 7₁ определяет разницу текущего времени и времени начала интервала измерения Т. Если эта разница меньше Т, то он выдает в блок 2 увеличенное на единицу число ячеек для контекста. Если же, напротив, эта величина равна или превосходит Т, то средство измерения 7₁ выдает сигнал утверждения, сопровождающий величину пропускной способности и поступающий в блоки 8, 9, или 10. В этом случае в блок 2 направляется величина времени начала, которая является временем поступления предшествующей ячейки, которая равна 1.

Установленная пропускная способность по истечении каждого интервала измерения длительностью по крайней мере равной Т, соответствует числу полученных бит в секунду, если период "u" выражен в секундах.

Средство измерения 7₂ (фиг. 5) получает, кроме текущего времени от блока 6, величину числа бит одной ячейки, которая была определена ранее, и величину времени начала измерения, которая на этот раз является текущим временем, полученным при поступлении предыдущей ячейки, причем эти величины поступают из контекста, выдаваемого блоком считывания 2.

В средстве изменения 7₂ осуществляются операции определения разности времен текущего времени и времени начала измерения для каждой поступающей ячейки. Оно выдает сигнал утверждения, сопровождающий величину пропускной способности для блоков 8, 9 или 10. Кроме того, этот блок выдает в блок 2 величину текущего времени, которая зарегистрирована в контексте вместо времени начала измерения.

Для средства измерения 7₂ измерение пропускной способности непосредственно выражается в виде длительности интервала времени, протекающего между только что поступившей и предшествующей ячейками рассматриваемого виртуального канала.

Средство измерения 7₃ (фиг. 6) получает, кроме текущего времени из блока 6, определенную ранее величину числа бит одной ячейки и величину времени начала интервала измерения, которая на этот раз является текущим временем, зарегистрированным при приеме первой из группы N ячеек, так что максимальная величина счета составит N, причем эта информация поступает из контекста.

Средство измерения 7₃ осуществляет сначала приращение счета поступивших ячеек, а затем сравнивает полученную величину с величиной N. Если эта величина меньше N, то средство измерения 7₃ выдает полученное число поступивших ячеек в блок считывания 2. Если эта величина равна N, то средство измерения 7₃ осуществляет вычисление разницы текущего времени и времени начала измерения и выдает сигнал утверждения, сопровождающий величину пропускной способности, в блоки 8, 9 или 10. Оно также выдает в блок считывания 2 время начала измерения, равное текущему времени, и число поступивших ячеек, равное 0, которые регистрируются в контексте вместо времени начала измере6ния и приращения счета поступивших ячеек. Что касается числа бит одной ячейки и максимальной величины счета N, то они могут быть постоянными системы оценки пропускной способности.

В качестве меры пропускной способности, выдаваемой средством измерения 7₃, служит длительность интервала времени, необходимого для приема N ячеек. Его можно рассматривать как средний интервал времени между последовательными ячейками для N ячеек, умноженный на постоянную N.

На средство квантования 8 (фиг. 7) поступает информация об измерении пропускной способности, т.е. один из результатов измерения, выдаваемых одним из средств измерения 7₁ - 7₃, а также информация-индикация порога пропускной способности, поступившая из контекста. В этом блоке производится сравнение этой информации и вырабатывается один сигнал результата, если величина измеренной пропускной способности не достигает порога, или другой сигнал результата, если величина измеренной пропускной способности равна или превышает порог. Эти сигналы предназначены для средства накопления результатов 9 или же для прямого использования в средстве управления счетом 10.

В варианте реализации средства квантования результатов 8₂ (фиг. 8) на него, кроме установленного порога пропускной способности и измеренной величины пропускной способности, поступает величина другого порога пропускной способности. В этом блоке 8₂ обе величины установленных порогов комбинируют и формируют совокупность различных порогов. Затем первый установленный порог пропускной способности сравнивается с этой совокупностью порогов таким образом, что этот блок вырабатывает один результат только в том случае, если наиболее низкий порог не достигнут, а другой сигнал, если превзойден установленный порог, но не превзойдены следующие пороги, и так далее, причем последний сигнал результата вырабатывается, если превышен наиболее высокий порог. Эти сигналы поступают в блок 9, или же непосредственно в блок 10.

Средство накопления результатов 9 (фиг. 9) может быть включено на выходе блока 7 или на выходе блока 8. Функцией этого блока является накопление определенного числа результатов измерения, квантованных или нет. Он получает из контекста число результатов измерения, которые надо накапливать, число уже накопленных результатов измерения и накопленную величину для результатов измерения, а также получает результат измерения от средства измерения 7₁ - 7₃ или сигнал результата от средства квантования 8.

Средство накопления результатов 9 устанавливает число результатов уже накопленных результатов измерения, которое сравнивают с числом результатов измерения, которые надо накопить, и вычисляет сумму накопления величин для результата измерения, которые выдаются для контекста, если число результатов, которое надо накопить, еще не достигнуто. При достижении этого числа результатов средство накопления 9 выдает в контекст нулевые значения этих величин и одновременно выдает сигнал подтверждения и результат измерения в блок 8 или в блок 10.

Первый вариант реализации средства управления счетом 10₁ (фиг. 10) может быть применен в качестве примера в случае измерения пропускной способности с помощью средства измерения 7₁ или же одного средства накопления результатов 9. В этом блоке непосредственно используется величина пропускной способности от блока 7₁ или от блока 9, выдаваемая этим средствам, при поступлении одной ячейки, в том случае, когда имеется в наличии сигнал подтверждения. Кроме того, средство управления счетом 10 получает из блока 2 величину порога пропускной способности, минимальную величину пропускной способности, положение счетчика пропускной способности, индикацию о пороге максимального счета и индикацию о положении минимального счета. Вся эта информация выдается из контекста. В этом блоке сравнивают величину пропускной способности с минимальной величиной пропускной способности. Если величина пропускной способности меньше минимальной величины пропускной способности, то информация в контексте остается неизменной. В том случае, когда вели чина пропускной способности превышает или равна минимальной пропускной способности, величина счета увеличивается на величину пропускной способности и уменьшается на величину порога пропускной способности и полученный результат счета сравнивается с величиной порога максимального счета. Если полученный результат счета больше величины порога максимального счета, то величина полученного счета изменяется на величину порога максимального счета, которая регистрируется в контексте. При этом счетчик достигает величины порога максимального счета и остается в этом положении. Параллельно результат счета сравнивается с величиной порога минимального счета. Если результат счета меньше величины порога минимального счета, то результат счета изменяется на величину порога минимального счета и выдается сигнал, который означает, что весь случайный кредит исчерпан и порог пропускной способности превзойден. В этом случае обработанная ячейка должна быть отмечена как избыточная по пропускной способности и должно произойти корректирующее воздействие, причем этот сигнал регистрируется в контексте. В случае, если полученный результат счета больше порога максимального счета и меньше порога минимального счета, в контексте фиксируют величину полученного счета без каких-либо воздействий.

Аналогично это средство управления счетом работает и в случае, когда измеряемая величина пропускной способности выдается одним из блоков 7₂ или 7₃, или блоком 10. В этом случае информация, выдаваемая средством управления счетом 10, является единицей длительности, определяемой при помощи блока 6.

Второй вариант реализации средства управления счетом 10 (фиг. 11) используется в случае, когда измеряемая величина поступает от средства квантования результатов 8₂ каждая ячейка которого соответствует различным величинам порогов. Определяют измеряемую величину, которая находится в интервале между одним порогом и следующим за ним порогом. Величина, соответствующая одному из этих порогов, поступает в блок 10 с сигналом подтверждения, поступающим из блока 7, а также величина счета, устанавливаемая при приеме предыдущей ячейки, величина максимального порога счета, величина минимального порога счета, а также ряд величин счета.

В соответствии с величиной, соответствующей одному из порогов, одна из величин ряда величин счета становится активной и затем эта величина (которая может быть положительной или отрицательной) добавляется к измеренной величине счета. Наконец измененная величина счета сравнивается с порогом максимального счета. Если измененная величина счета превышает этот порог, то вырабатывается сигнал. Параллельно измеренная величина сравнивается с порогом минимального счета. Если измеренная величина счета меньше порога минимального счета, то она ограничивается этим порогом минимального счета. Никакое другое действие не осуществляется.

Та же величина, соответствующая одному из порогов, выдается средству квантования результатов, а также может быть сообщена средствам управления счетом. Это позволяет оценить пропускную способность виртуальных каналов в соответствии с различными критериями.

Появление выработанного сигнала приведет к запрету выдачи контекста. Для средства измерения 7₂ этот сигнал запретит замену времени начала измерения на текущее время. В этом случая ячейка, приведшая к корректирующему воздействию, рассматривается как просто не принятая устройство оценки пропускной способности.

Средство (фиг. 12) получает из средства измерения 7₁ при поступлении каждой ячейки величину числа полученных ячеек в интервале текущего измерения и сигнал подтверждения в конце каждого интервала измерения. Из контекста он получает величину мапксимального порога, величины промежуточных порогов и сигналы корректирующего воздействия соответствующих средств управления счетом, связанных со средством измерения 7₁, зарегистрированные ранее в контексте.

При поступлении каждой ячейки наблюдаемая пропускная способность, выраженная в количестве ячеек за время интервала измерения, сравнивается с величиной максимального порога. Если количество ячеек превышает величину максимального порога, вырабатывается сигнал корректирующего воздействия для принятой ячейки. Таким образом, как только получено максимально возможное число ячеек в течение интервала измерения и они обработаны, то все последующие ячейки рассматриваются как избыточные.

Если отброшена принятая ячейка, то выдача контекста запрещается и все последующие ячейки до конца периода измерения также отбрасываются (за исключением первой полученной ячейки после окончания интервала измерения).

Кроме того, это средство 12 выбирает величину промежуточного порога, сообщаемого контекстом. Число ячеек также сравнивается с этим порогом для выработки сигнала, если пересечен порог. Это произойдет после окончания интервала измерения, если число поступивших ячеек исчерпанном кредите наконец превзойдет предписанный порог.

На фиг. 13 приведен вариант блока обработки 4 для данного виртуального канала, в котором применено одно из средств 7₁, 7₂, 7₃, 8₁, 8₂, 10₂ и два средства 10₁, так же как и средство 11.

При поступлении каждой ячейки виртуального канала средство 7₂ выдает измерение пропускной способности, которое включает в себя сигнал подтверждения и величину пропускной способности (фиг. 5). Эта величина имеет длительность, равную промежутку поступившей ячейки от предшествующей в одном и том же виртуальном канале. Она подается на средство 8₂, в котором величина пропускной способности сравнивается с порогами, получаемыми из контекста и учитывающими условия, в который произведено измерение пропускной способности, в частности период задающего генератора, в течение которого осуществлено измерение. Средство 8₂ выдает сигналы, которые включают в себя сигналы результатов, определяющие уровни пропускной способности для средства 10₂, величина счета которого изменяется для каждого уровня определенной пропускной способности в зависимости от счетного ряда объема счетчика.

В то же время средство 7₃ подсчитывает поступившие ячейки, и если достигнут указанный в контексте счет, то он выдает измеренную величину пропускной способности на средство 10 с сигналом подтверждения и величиной длительности интервала времени, разделяющего поступившую ячейку от одной из N-ных предшествующих ячеек рассматриваемого виртуального канала. Это величина пропускной способности добавляется к содержимому счетчика пропускной способности управляемого блоком 10₁, в то время как величина, соответствующая разрешенной пропускной способности, из него вычитается. Это последняя величина также выдается из контекста и учитывает условия, в которых производилось измерение пропускной способности, в частности длительность периода задающего генератора, в течение которого оно производилось.

Также одновременно в блоке 7₁ подсчитывается поступление одной ячейки в интервале измерения. Если интервал измерения окончился, то полученное в этом интервале число ячеек выдается в виде результата измерения, в который входит сигнал подтверждения и величина пропускной способности (фиг. 4). Множество этих результатов измерения накапливаются в блоке 9. Если достигнут конец накопления, блок 9 выдает результат измерения, включающий в себя сигнал подтверждения и величину результата измерения (фиг. 9), на блок 10.

Кроме того, блок 11 получает число ячеек на интервале измерения и сравнивает его с порогами для выдачи сигнала отбрасывания в случае избыточной пропускной способности. На него поступают также сигналы отрицания из блоков 10₂ и 10₁ для установления величин предельных пропускных способностей, служащих для отбрасывания ячеек виртуального контура в случае длительных чрезмерных перегрузок.

Формула изобретения

1. Способ оценки пропускной способности виртуальных каналов связи, включающий в себя тракт передачи с асинхронным временным разделением ячеек и использующий память, в которой каждому виртуальному каналу соответствует свое местоположение, содержащее совокупность данных, именуемую контекстом и определяющую условия оценки пропускной способности виртуальных каналов, предусматривающий при поступлении каждой ячейки считывания контекста виртуального канала, которому принадлежит эта ячейка, для оценки пропускной способности этого виртуального канала и использующий часы, выдающие текущее время, связанное с этим виртуальным каналом и выраженное в определенных единицах, отличающийся тем, что индикацию о времени начала интервалов измерения регистрируют в контексте виртуального канала при поступлении одной из ячеек этого виртуального канала и при поступлении следующей ячейки этого же виртуального канала производят считывание контекста в местоположении памяти, соответствующем этому виртуальному каналу, причем из текущего времени, выдаваемого часами, вычитают время начала интервала измерения, выдаваемое из считываемого контекста, причем установленную таким образом разность времен комбинируют с числом интервалов, подсчитанных между ячейками, по одной из которых регистрируют время начала интервала измерения, а по другой - текущее время, для получения меры пропускной способности виртуального канала связи.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что индикацию о времени начала интервала измерения регистрируют в контексте одного виртуального канала при поступлении какой-либо ячейки этого виртуального канала и при поступлении следующей ячейки этого же виртуального канала считывают контекст в местоположении памяти, соответствующий этому виртуальному каналу, и из текущего времени, выдаваемого тогда часами, вычитают время начала интервала измерения, полученное при считывании контекста, и полученная таким образом разность времен устанавливает меру мгновенного значения пропускной способности виртуального канала, определяемую через интервал времени между двумя ячейками, выраженный в определенных единицах, полученную меру мгновенной пропускной способности передают на средства оценки для определения необходимости выработки корректирующего воздействия, а упомянутое текущее время регистрируют в контексте как время начала интервала измерения.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что контекст содержит число принятых ячеек и предусматривает увеличение этого числа при поступлении каждой ячейки виртуального канала, затем сравнение полученного увеличенного числа с конкретным значением числа ячеек и по достижении числом принятых ячеек указанного конкретного значения числа ячеек указанную разность времен принимают в качестве меры мгновенной пропускной способности виртуального канала, определяемой как интервал времени между двумя непоследовательными ячейками, и возобновляется подсчет принятых ячеек.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что контекст содержит время начала интервала измерения, определенную длительность интервала измерения и число принятых ячеек, при этом осуществляют сравнение при приеме каждой ячейки разности времен и длительности интервала измерения, а также увеличение числа принятых ячеек, пока разность времен остается меньше указанной длительности интервала измерения, причем полученное увеличенное число уже принятых ячеек принимают в качестве меры средней пропускной способности виртуального канала, определяемой как число поступивших ячеек за заданный интервал времени, и эту меру мгновенной пропускной способности устанавливают при превышении указанной разностью времен длительности интервала измерения или при их равенстве, при этом одновременно возобновляют указанное число уже принятых ячеек и время начала интервала измерения.

5. Способ по одному из пп.2 - 4, отличающийся тем, что осуществляют накопление множества упомянутых мер мгновенной пропускной способности, последовательно устанавливаемых для одного и того же виртуального канала, и представление накопленного значения в качестве меры суммарной пропускной способности.

6. Способ по одному из пп.1 - 4, отличающийся тем, что контекст содержит по крайней мере одну ячейку, образованную счетчиком пропускной способности, причем предусматривает изменение его содержимого путем добавления разности между определенным значением, соответствующим разрешенной пропускной способности, выраженной в определенных единицах, и упомянутыми мерами мгновенной пропускной способности и суммарной пропускной способностью, а затем сравнение положения, достигнутого счетчиком пропускной способности, с определенным крайним положением и, если это крайнее положение достигнуто или превышено, то осуществляют выработку сигнала, свидетельствующего о необходимости введения корректирующего воздействия.

7. Способ по одному из пп.1 - 5, отличающийся тем, что предусматривают множество порогов пропускной способности и значение отсчета счетчика пропускной способности, при этом осуществляют сравнение упомянутых мер мгновенной пропускной способности и суммарной пропускной способности с указанными порогами пропускной способности для определения, в каком интервале между порогами пропускной способности находится упомянутая мера пропускной способности, и изменение значения отсчета счетчика пропускной способности в функции от определенного интервала, а также определение факта достижения предельного отсчета счетчиком пропускной способности в первом направлении и формирование при этом сигнала, свидетельствующего о необходимости введения корректирующего воздействия.

8. Способ по одному из пп.1 - 5, отличающийся тем, что контекст содержит по меньшей мере один порог пропускной способности, при этом осуществляют сравнение мер мгновенной пропускной способности и суммарной пропускной способности с этим порогом для приведения в действие счетчика пропускной способности в первом направлении, если порог достигнут или превышен, или в другом направлении, если порог не достигнут, а также определяют, достигнуто ли в результате такого действия счетчиком пропускной способности крайнее положение в первом направлении, и в этом случае осуществляют выработку сигнала, свидетельствующего о необходимости корректирующего воздействия.

9. Способ по одному из пп.2 - 8, отличающийся тем, что контекст содержит индикацию о максимальной разрешенной пропускной способности, при этом при приеме каждой ячейки осуществляют сравнение текущей пропускной способности с максимальной разрешенной пропускной способностью, причем в случае достижения или превышения текущей пропускной способностью максимально разрешенной пропускной способности осуществляют выработку сигнала, свидетельствующего о необходимости введения корректирующего воздействия.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что достижение крайнего положения счетчиком пропускной способности или значения отсчета приводит к применению в контексте предельного значения пропускной способности, зависящего от связанной с этим порогом пропускной способности, которая выполняет ту же роль, что и индикация максимальной разрешенной пропускной способности.

11. Устройство для оценки пропускной способности виртуальных каналов связи, содержащее блок памяти с ячейкой памяти каждого виртуального канала, содержащей совокупность данных, определяемую как контекст и предназначенную для оценки пропускной способности виртуального канала, средство для считывания контекста виртуального канала, соединенное с блоком памяти, а также часы, предназначенные для выработки текущего времени, соединенного с виртуальным каналом и выраженное в определенных единицах, отличающееся тем, что оно содержит средства для регистрации индикации времени начала интервала измерения в контексте одного из виртуальных каналов, соединенное со средством считывания контекста, средства для вычитания из текущего времени, выдаваемого в этот момент часами, времени начала интервала измерения, выдаваемого из контекста, и выдачи на выход разности указанных времен.

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что содержит средство квантования результатов, средство накопления результатов измерения и средство управления счетом, соединенные с упомянутым средством вычитания, для выработки сигнала, свидетельствующего о необходимости корректирующего воздействия.

13. Устройство по п.11 или 12, отличающееся тем, что содержит средство для увеличения числа принятых ячеек, содержащегося в упомянутом контексте, соединенное с упомянутым средством считывания контекста, средство сравнения для определения равенства увеличенного значения отсчета определенному значению отсчета, входящему в упомянутый контекст, причем упомянутое средство сравнения реагирует на установление упомянутого равенства выдачей на выход упомянутой разности времени и возобновлением счета принятых ячеек.

14. Устройство по п.12 или 13, отличающееся тем, что содержит средство для приращения значения соответствующего числа принятых ячеек, содержащегося в упомянутом контексте, соединенном со средством считывания контекста, и выдачи увеличенного числа принятых ячеек, средство для сравнения между определенной длительностью интервала измерения, содержащегося в упомянутом контексте, и упомянутой разностью времен, соединенное со средством считывания контекста и средством вычитания и имеющее выход для выдачи упомянутого числа уже принятых ячеек в случае, когда указанная разность времен превышает или равна длительности интервала измерения, при этом возобнавляют упомянутое число ячеек.

15. Устройство по п.12, отличающееся тем, что на выходе средства вычитания предусмотрено средство для накопления разностей времен, последовательно установленных для одного и того же виртуального канала, и для представления результатов накопления в качестве меры суммарной пропускной способности.

16. Устройство по одному из пп.11 - 15, отличающееся тем, что в соответствии с контекстом предусмотрен по меньшей мере один счетчик пропускной способности, средства для изменения его содержимого путем добавления разности между определенным значением, соответствующим разрешенной пропускной способности, и измеренными мерами мгновенной пропускной способности и суммарной пропускной способности, а также средство для сравнения положения, достигнутого счетчиком пропускной способности относительно определенного крайнего положения, и для выработки сигнала, свидетельствующего о необходимости введения корректирующего воздействия в случае, если это крайнее положение достигнуто или превышено.

17. Устройство по одному из пп.11 - 15, отличающееся тем, что в соответствии с контекстом, содержащим по меньшей мере один порог пропускной способности, предусмотрены средства для сравнения мер мгновенной пропускной способности и суммарной пропускной способности с этим порогом пропускной способности и средства для приведения в действие счетчика пропускной способности в первом направлении, если порог пропускной способности достигнут или превышен, и в другом направлении, если порог пропускной способности не достигнут, кроме того, предусмотрены средства для определения, достигнуто ли в результате такого действия счетчиком пропускной способности крайнее положение в первом направлении, и для выработки в таком случае сигнала, свидетельствующего о необходимости введения корректирующего воздействия.

18. Устройство по одному из пп.11 - 15, отличающееся тем, что в соответствии с контекстом, содержащим по крайней мере одно значение отсчета счетчика пропускной способности и множество порогов пропускной способности, предусмотрены средства для сравнения мер мгновенной пропускной способности и суммарной пропускной способности с этими порогами, для определения, в каком интервале между порогами пропускной способности находится значение отсчета счетчика пропускной способности, для изменения значения отсчета счетчика пропускной способности на величину, являющуюся функцией определенного интервала между порогами пропускной способности, а также для определения факта достижения крайнего положения в первом направлении счетчиком пропускной способности и для выработки в этом случае сигнала, свидетельствующего о необходимости введения корректирующего воздействия.

19. Устройство по п.12 или 13, отличающееся тем, что в соответствии с контекстом, содержащим индикацию о максимальной разрешенной пропускной способности, предусмотрены средства для сравнения при поступлении каждой ячейки наблюдаемой пропускной способности с индикацией максимальной разрешенной пропускной способности и по достижении или превышении наблюдаемой пропускной способности максимальной разрешенной пропускной способности для выработки сигнала, свидетельствующего о необходимости введения корректирующего воздействия.

20. Устройство по п.19, отличающееся тем, что предусмотрены средства для выработки величины предельной пропускной способности, зависящей от соответствующего порога пропускной способности, в случае установки счетчика пропускной способности в крайнее положении или достижения значения отсчета, содержащегося в контексте, причем величина предельной пропускной способности выполняет ту же роль, что и индикация о максимальной пропускной способности.

21. Устройство по одному из пп.12 - 20, отличающееся тем, что часы выдают текущее время, связанное с виртуальным каналом с помощью модуля селекции часов, управляемого индикацией селекции часов, выдаваемой контекстом данного виртуального канала, который производит выбор группы выходов измерителя времени, причем выходы с наиболее слабым весом представляют собой определенную единицу, в которых производится измерение длительностей, необходимых для оценки пропускной способности, причем эту определенную единицу выбирают так, чтобы достичь желаемой точности оценки пропускной способности.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13