專利名稱：在分組數(shù)據(jù)網(wǎng)中傳輸時(shí)用于打包時(shí)間同步的數(shù)據(jù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在分組數(shù)據(jù)網(wǎng)中傳輸時(shí)用于打包時(shí)間同步的數(shù)據(jù)的方法，其中在分組數(shù)據(jù)網(wǎng)中存在多個(gè)時(shí)間同步的連接，以及其中連接的數(shù)據(jù)分組周期性反復(fù)地在一個(gè)周期時(shí)延的間隔內(nèi)被發(fā)送。
另外，本發(fā)明還涉及在分組數(shù)據(jù)網(wǎng)中用于打包時(shí)間同步的數(shù)據(jù)的裝置，包括用于打包多個(gè)時(shí)間同步的連接的工具，以及用于在一個(gè)周期時(shí)延的間隔內(nèi)周期性反復(fù)地發(fā)送連接的數(shù)據(jù)分組的工具。
如今，時(shí)間同步的連接-也即數(shù)據(jù)在接收機(jī)內(nèi)以與在發(fā)射機(jī)內(nèi)相同的時(shí)間順序出現(xiàn)時(shí)的連接-通過分組交換的數(shù)據(jù)網(wǎng)而有了更多的用途。由于分組的傳播時(shí)間，自然會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)的延遲，但必須無條件地遵循所述的時(shí)間順序。時(shí)間同步的連接的例子譬如是在電話領(lǐng)域內(nèi)的語音連接，或還有例如在通過因特網(wǎng)消費(fèi)電視節(jié)目時(shí)的視頻連接。
如今的數(shù)據(jù)網(wǎng)通常比連接所需要的要具有更大的帶寬。因此數(shù)據(jù)傳輸是以分組數(shù)據(jù)進(jìn)行的，所述分組數(shù)據(jù)周期性反復(fù)地在一個(gè)打包時(shí)間的間隔內(nèi)被傳輸。在此，多個(gè)連接的數(shù)據(jù)傳輸可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)分組在時(shí)間過程中的積累，因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)的分組是隨機(jī)的，也即直接按照傳輸系統(tǒng)所不能影響的要求被產(chǎn)生和傳輸以便在用戶方建立連接。積累數(shù)據(jù)分組的另一原因譬如是系統(tǒng)時(shí)鐘，該系統(tǒng)時(shí)鐘導(dǎo)致數(shù)據(jù)分組譬如只能在某個(gè)時(shí)刻被產(chǎn)生或傳輸。按照時(shí)鐘周期與數(shù)據(jù)分組長(zhǎng)度之比，這里會(huì)產(chǎn)生同步或飄浮效應(yīng)。
不同于譬如PCM30系統(tǒng)所應(yīng)用于的面向連接的通信網(wǎng)，如果在多個(gè)傳輸鏈路上同時(shí)出現(xiàn)數(shù)據(jù)分組塊、即所謂的“脈沖串”以及多個(gè)傳輸鏈路被綜合到一個(gè)傳輸鏈路，那么在集中數(shù)據(jù)的網(wǎng)元方面的數(shù)據(jù)傳輸在分組數(shù)據(jù)網(wǎng)中不能無延遲地進(jìn)行。也即，如果一個(gè)出站的傳輸鏈路上的帶寬不足以傳輸入站的數(shù)據(jù)脈沖串，那么數(shù)據(jù)必須被暫存，并且一旦再度有空閑帶寬可供使用便被延遲地續(xù)傳。這里，所述的情況也適用于路由器。
在面向連接的通信網(wǎng)中，由于工程師的設(shè)計(jì)而可能在這里不會(huì)導(dǎo)致這種現(xiàn)象，因?yàn)槔缭赑CM30系統(tǒng)中，所有集中的元素被設(shè)計(jì)用來處理所有存在的連接。在這種通信網(wǎng)中，在過載時(shí)因此不建立新的連接。然而如上所述，在分組交換的數(shù)據(jù)網(wǎng)中，可能會(huì)出現(xiàn)單個(gè)網(wǎng)絡(luò)組件的偶爾過載。
但在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的盡可能小的延遲時(shí)間表現(xiàn)為在評(píng)估時(shí)間同步的連接時(shí)的決定性的質(zhì)量判據(jù)，因?yàn)橹灰^某些容限，例如在電話連接時(shí)的延遲對(duì)于通話對(duì)方便是極度干擾的。如果數(shù)據(jù)此時(shí)由于所述的情況而尤其多次在網(wǎng)元處被延遲，那么可能不再遵循所要求的質(zhì)量判據(jù)。
于是本發(fā)明基于的任務(wù)是提供一種方法和裝置，其在數(shù)據(jù)集中時(shí)更少地延遲數(shù)據(jù)分組。
根據(jù)本發(fā)明，這利用本文開頭所述的那種方法來解決，其中如此地選擇一個(gè)連接的數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始，使得不同連接的數(shù)據(jù)分組相對(duì)于時(shí)間是盡可能平均分布的。
在此，當(dāng)建立一個(gè)新的連接時(shí)，等待一個(gè)有利的時(shí)刻來把所述新的連接的數(shù)據(jù)分組插入到現(xiàn)有連接的數(shù)據(jù)分組流中。也就是說，相應(yīng)長(zhǎng)地延遲數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始。所述延遲時(shí)間對(duì)于語音系統(tǒng)此時(shí)在幾毫秒的范圍內(nèi)移動(dòng)，并且對(duì)于實(shí)際情況因此是可以忽略的。數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始被延遲的小缺點(diǎn)通過由此可實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)分組的近似平均分布而被較多地補(bǔ)償。如果具有這種分布的數(shù)據(jù)分組的傳輸鏈路被綜合到一個(gè)傳輸鏈路，則因此通過略去“脈沖串”而避免了與此有關(guān)的影響，并且不會(huì)或只是稍微導(dǎo)致數(shù)據(jù)分組的延遲。
在最簡(jiǎn)單的情況下，在系統(tǒng)中只使用一個(gè)打包時(shí)間。對(duì)于本發(fā)明的方法及其變型方案，在該情形下周期時(shí)間恰好對(duì)應(yīng)于該一個(gè)打包時(shí)間。
有利地，所述周期時(shí)延相對(duì)應(yīng)所述時(shí)間過程是恒定的。這時(shí)存在非常簡(jiǎn)單的用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的狀況。因此，以該變型方案為基礎(chǔ)的技術(shù)可以同樣簡(jiǎn)單地和由此防止故障地被構(gòu)造。
本發(fā)明的優(yōu)選變型方案也利用如下一種方法被給出，其中一個(gè)與所述周期時(shí)延相對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔被劃分為與可能的連接的數(shù)量相對(duì)應(yīng)的數(shù)目的同樣大小的時(shí)隙，其中每個(gè)可能的連接被固定地分配一個(gè)時(shí)隙，以及其中在建立一個(gè)新的連接時(shí)如此地選擇所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始，使得一個(gè)新的數(shù)據(jù)分組被插入到與該連接相對(duì)應(yīng)的時(shí)隙中。
于是這里在連接和所預(yù)留的時(shí)隙之間采取一種固定的分配，其中一個(gè)時(shí)隙也可以被分配多個(gè)可能的連接。這是非常簡(jiǎn)單的用于生成平均分布的方法。這里例如也可以想見，將經(jīng)驗(yàn)值納入所述的分配表中。于是例如可以分析并因此預(yù)測(cè)用戶的打電話行為，以便每時(shí)都能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分組的盡可能好的平均分布。
本發(fā)明的另一優(yōu)選變型方案也利用如下一種方法被給出其中在一個(gè)系統(tǒng)中使用多個(gè)不同的打包時(shí)間，以及選擇所有打包時(shí)間的最大公約數(shù)作為周期時(shí)延。
在傳輸系統(tǒng)中，打包時(shí)間-也即在連接的兩個(gè)分組之間的時(shí)差-不一定對(duì)于所有連接都是相同大小的。于是在通信網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)商方可以例如提供不同質(zhì)量的(也即具有不同數(shù)據(jù)傳輸速率的)語音連接。在恒定的分組數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的情況下，此時(shí)打包時(shí)間是變化的，也即分組被較頻繁地或較不頻繁地傳輸。如果如此地選擇一個(gè)系統(tǒng)中的不同打包時(shí)間，使得每個(gè)打包時(shí)間是所述周期時(shí)延的整數(shù)倍，那么本發(fā)明的方法也可以應(yīng)用于這些系統(tǒng)。也即這里的前提是，選擇多個(gè)不同打包時(shí)間的最大公約數(shù)作為對(duì)其執(zhí)行所述方法步驟的周期時(shí)延。
這里，一個(gè)時(shí)隙的最大連接數(shù)量由被分配給該時(shí)隙的打包時(shí)間除以所述周期時(shí)延而得出。在該情形下，具有共同時(shí)隙的不同連接的分組被偏移所述的周期時(shí)延。如果一個(gè)時(shí)隙例如被用于兩個(gè)不同的連接，那么在該時(shí)隙中產(chǎn)生第一和第二連接的交替順序的分組。
非常有利的是，在建立一個(gè)新的連接時(shí)，分析在一個(gè)與所述周期時(shí)延相對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔內(nèi)的不同連接的數(shù)據(jù)分組之間的時(shí)間間隔，以及如此地選擇所述新的連接的數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始，使得一個(gè)新的數(shù)據(jù)分組被插入到位于已有數(shù)據(jù)分組之間的最大時(shí)間間隙中。
本發(fā)明的該變型方案實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)分組的最佳平均分布，而無須考慮用戶行為。基于數(shù)據(jù)分組的某種分布，一個(gè)新的連接的數(shù)據(jù)分組被插入到位于兩個(gè)已有連接的數(shù)據(jù)分組之間的各最大時(shí)間間隙中，使得數(shù)據(jù)分組在每個(gè)時(shí)刻都是充分地平均分布的。這里例如可通過拆除連接來產(chǎn)生新的間隙。然而在建立另一新的連接時(shí)，該間隙通過本發(fā)明的方法又被迅速地填滿。
這里有利的是，所述間隙被劃分為兩個(gè)同樣大小的部分。在此將一個(gè)新的連接的分組置于一個(gè)間隙的中心，以便建立最佳的平均分布。
非常有利的還有一個(gè)與所述周期時(shí)延相對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔被劃分為與可能的連接的數(shù)量相對(duì)應(yīng)的數(shù)目的同樣大小的時(shí)隙，以及在建立一個(gè)新的連接時(shí)如此地整圓所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始時(shí)刻，使得一個(gè)新的數(shù)據(jù)分組被插入到一個(gè)時(shí)隙內(nèi)。
如果數(shù)據(jù)分組在任一時(shí)刻被插入到已有的數(shù)據(jù)流中，則通常產(chǎn)生不同大小的間隙。在插入新的數(shù)據(jù)分組時(shí)，因此可能出現(xiàn)為此找不到足夠大的空隙。在該情形下必須延遲已有連接的分組，以便取得合適的間隙。
為了避免該問題，根據(jù)本發(fā)明如此地劃分一個(gè)與所述周期時(shí)延相對(duì)應(yīng)的、因周期性而連續(xù)重復(fù)的時(shí)間間隔，使得數(shù)據(jù)分組在滿載時(shí)彼此相隔一樣遠(yuǎn)的距離。如果此時(shí)在部分負(fù)載時(shí)插入一個(gè)新的連接的分組，那么在數(shù)據(jù)傳輸開始之前如此地整圓所述的延遲時(shí)間，使得一個(gè)分組恰好匹配到一個(gè)預(yù)定時(shí)隙中。在系統(tǒng)被最大利用的情況下，不同連接的數(shù)據(jù)分組因此是直接相連的，因此這里可以非常好地利用資源。
本發(fā)明的另一優(yōu)選變型方案利用如下一種方法被給出其中在一個(gè)系統(tǒng)中使用多個(gè)不同的打包時(shí)間，其中選擇所有打包時(shí)間的最大公約數(shù)作為周期時(shí)延，以及當(dāng)分析在一個(gè)與所述周期時(shí)延相對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔內(nèi)的不同連接的數(shù)據(jù)分組之間的時(shí)間間隔時(shí)，也考慮在所考慮的時(shí)間間隔內(nèi)恰好不傳輸數(shù)據(jù)分組的那些連接。
這里又參考一種傳輸系統(tǒng)，其中打包時(shí)間對(duì)于不同的連接是不同大小的。如果如此地選擇系統(tǒng)中的不同打包時(shí)間，使得對(duì)于每個(gè)打包時(shí)間選擇所述周期時(shí)延的整數(shù)倍，那么本發(fā)明的方法也可以應(yīng)用于這些系統(tǒng)。也即這里的前提是，選擇多個(gè)不同打包時(shí)間的最大公約數(shù)作為周期時(shí)延，并且在分析數(shù)據(jù)分組之間的時(shí)間間隔時(shí)也考慮在所考慮的時(shí)間間隔內(nèi)恰好不傳輸數(shù)據(jù)分組的那些連接。也即通過考慮在系統(tǒng)中所存在的所有連接，可以有效地阻止不同連接的數(shù)據(jù)分組的沖突。
在采用不同的打包時(shí)間時(shí)，一個(gè)時(shí)隙也可以在這里被用于不同的連接，如以上所述。在此，一個(gè)時(shí)隙的連接的最大數(shù)量又由打包時(shí)間除以周期時(shí)延而得出。在該情形下，具有公共時(shí)隙的不同連接的分組象上文所述那樣被偏移所述的周期時(shí)延。
本發(fā)明的任務(wù)還利用本文開頭所述的那種裝置來解決，該裝置另外還包括用于如此地啟動(dòng)一個(gè)連接的數(shù)據(jù)傳輸、使得不同連接的數(shù)據(jù)分組相對(duì)于時(shí)間是盡可能平均分布的的工具。
數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始象上文所述那樣被相應(yīng)地延遲，以便由此建立不同連接的數(shù)據(jù)分組的充分平均分布。如果具有這樣分布的數(shù)據(jù)分組的傳輸鏈路被綜合到一個(gè)傳輸鏈路，那么通過略去“脈沖串”就避免了與此有關(guān)的影響，并且不或只是稍微地產(chǎn)生數(shù)據(jù)分組的延遲。
在此，以下裝置是有利的，包括用于把一個(gè)與所述周期時(shí)延相對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔劃分為與可能的連接的數(shù)量相對(duì)應(yīng)的數(shù)目的同樣大小的時(shí)隙的工具，用于把每個(gè)可能的連接固定地分配給一個(gè)時(shí)隙的工具，以及用于如此地啟動(dòng)一個(gè)新的連接的數(shù)據(jù)傳輸、使得一個(gè)新的數(shù)據(jù)分組被插入到與該連接相對(duì)應(yīng)的時(shí)隙中的工具。
對(duì)于本發(fā)明的該變型方案起決定性作用的是在連接和預(yù)留時(shí)隙之間的固定分配，其中一個(gè)時(shí)隙也可以被分配多個(gè)可能的連接。這實(shí)現(xiàn)了非常簡(jiǎn)單的用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)平均分布的裝置。這里例如也可以構(gòu)想采用一個(gè)分配表，其中納入關(guān)于用戶打電話行為的經(jīng)驗(yàn)值。
在采用不同的打包時(shí)間時(shí)，一個(gè)時(shí)隙也可以在這里象上文所述那樣被應(yīng)用于不同的連接。在此，一個(gè)時(shí)隙的連接的最大數(shù)量又由打包時(shí)間除以周期時(shí)延而得出。
最后，非常優(yōu)選的是以下的裝置，包括用于分析在一個(gè)與所述周期時(shí)延相對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔內(nèi)的不同連接的數(shù)據(jù)分組之間的時(shí)間間隔的工具，以及用于如此地啟動(dòng)一個(gè)新的連接的數(shù)據(jù)傳輸使得一個(gè)新的數(shù)據(jù)分組被插入到位于已有數(shù)據(jù)分組之間的最大時(shí)間間隙中的工具。
該裝置實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)分組的最佳平均分布，而無須考慮用戶行為?；跀?shù)據(jù)分組的某種分布，一個(gè)新的連接的數(shù)據(jù)分組如上文所述那樣被插入到位于兩個(gè)已有連接的數(shù)據(jù)分組之間的各最大時(shí)間間隙中，使得數(shù)據(jù)分組在每個(gè)時(shí)刻都是充分地平均分布的。
另外指出，針對(duì)本發(fā)明方法所述的變型方案和優(yōu)點(diǎn)同樣也可應(yīng)用于本發(fā)明裝置。
現(xiàn)在借助于附圖所示的實(shí)施例來詳述本發(fā)明。


圖1示出了按照現(xiàn)有技術(shù)將兩個(gè)傳輸鏈路綜合到一個(gè)傳輸鏈路；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明將一個(gè)新連接的數(shù)據(jù)分組插入到已有系統(tǒng)中；圖3示出了在不同時(shí)刻具有直接相繼的時(shí)隙的系統(tǒng)；圖4示出了將具有根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)分組平均分布的兩個(gè)傳輸鏈路綜合到一個(gè)傳輸鏈路；圖5示出了為不同的連接使用不同的打包時(shí)間的系統(tǒng)；圖6示出了給一個(gè)時(shí)隙分配多個(gè)連接的系統(tǒng)。
圖1描繪了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)將兩個(gè)傳輸鏈路綜合到一個(gè)傳輸鏈路。在此，第一至第四連接1..4的數(shù)據(jù)分組在第一傳輸鏈路IPS1上被傳輸，第五至第八連接5..8的數(shù)據(jù)分組在第二傳輸鏈路IPS2上被傳輸。第一和第二傳輸鏈路IPS1和IPS2例如在交換節(jié)點(diǎn)中被綜合到第三傳輸鏈路IPS3。這里在圖1中示出了數(shù)據(jù)分組在時(shí)間t上的分布。
對(duì)于下面的討論，為簡(jiǎn)化而假定數(shù)據(jù)分組被無延遲地傳輸。另外注意，在所示例子中的打包時(shí)間大于所示的時(shí)間片段，因此對(duì)于一個(gè)連接分別只可看到一個(gè)數(shù)據(jù)分組。可以明顯地看出，所示例子中的數(shù)據(jù)分組是成塊地出現(xiàn)的，并且導(dǎo)致第一和第二傳輸鏈路IPS1和IPS2上的分組的時(shí)間重疊。
在組合第一和第二傳輸鏈路IPS1和IPS2時(shí)，現(xiàn)在首先將第一連接1的數(shù)據(jù)分組傳輸?shù)降谌齻鬏旀溌稩PS3。其后緊跟第二連接2的數(shù)據(jù)分組。這時(shí)產(chǎn)生一個(gè)沖突，使得這時(shí)第五連接5的數(shù)據(jù)分組也已經(jīng)部分地排隊(duì)等候傳輸。但該數(shù)據(jù)分組被延遲，并且只有在第二連接2的數(shù)據(jù)分組之后才能被傳輸。因此，只要出現(xiàn)分組的時(shí)間重疊，那么交替地分別從第一和第二傳輸鏈路IPS1和IPS2提取一個(gè)數(shù)據(jù)分組，并將其傳輸?shù)降谌齻鬏旀溌稩PS3。對(duì)于第三傳輸鏈路，由此產(chǎn)生順序1 2 5 3 6 4 7 8。在圖1中明顯可以看出不同數(shù)據(jù)分組的時(shí)間延遲。因此例如對(duì)于第四和第八連接4、8的數(shù)據(jù)分組而描繪了延遲時(shí)間tv4、tv8。
在圖2中示出了本發(fā)明方法的變型方案，其中這里對(duì)于第一連接1可以看到傳輸數(shù)據(jù)分組的一個(gè)完整周期。為此描繪了第一連接1的周期時(shí)延TP。出于簡(jiǎn)化的原因，針對(duì)接下來的考慮而假定打包時(shí)間TPA對(duì)于所有的連接是相同的，并由此等于周期時(shí)延TP。為了圖2，隔開地考慮單個(gè)傳輸鏈路的過程。
在時(shí)軸t上描繪了第一至第五連接1..5的數(shù)據(jù)分組，其中在數(shù)據(jù)分組之間可以看到不同大小的時(shí)間間隔。在此，所產(chǎn)生的樣式周期性地在周期時(shí)延TP的間隔內(nèi)重復(fù)，以恒定的狀況為前提。因此建立一個(gè)新的連接N，從而在時(shí)間過程中可以插入所屬的數(shù)據(jù)分組。對(duì)此求出兩個(gè)數(shù)據(jù)分組之間的最大時(shí)間間隔tmax。在所示的情況下，最大的間隙位于第二和第三連接2、3的數(shù)據(jù)分組之間。新的連接N的數(shù)據(jù)分組因此被插入在間隙中，具體說是優(yōu)選地被插在間隙的中心tmax/2。利用該方式持續(xù)地產(chǎn)生數(shù)據(jù)分組的充分均勻的時(shí)間分布。為此目的，在建立新的連接N時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始被相應(yīng)長(zhǎng)地延遲。對(duì)于語音系統(tǒng)，所述延遲時(shí)間這里在幾毫秒內(nèi)移動(dòng)，并因此對(duì)于實(shí)際情況是可以忽略的。
在圖3中可以看到在第一至第三時(shí)刻t1..t3的類似于圖2的系統(tǒng)。與圖2的系統(tǒng)不同的是，這里與周期時(shí)延TP相對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔被劃分為與可能的連接數(shù)量相對(duì)應(yīng)的數(shù)目(這里為10)的同樣大小的時(shí)隙，并在需要時(shí)一個(gè)數(shù)據(jù)分組被插入到該時(shí)隙之一中。這樣的優(yōu)點(diǎn)是，不同連接的數(shù)據(jù)分組在滿載時(shí)是最佳地平均分布的。在傳輸鏈路被最大化利用的情況下，如在時(shí)刻t3所示，不同連接的數(shù)據(jù)分組在這里是沒有時(shí)間間隙地直接相連的。該最佳的平均分布在圖2所示的系統(tǒng)中不一定是這樣。
在第一時(shí)刻t1可以看到第一至第四連接1..4的數(shù)據(jù)分組。另外還可以看到，新的連接N的數(shù)據(jù)分組被插入到系統(tǒng)中。對(duì)于有關(guān)連接，因此在時(shí)刻t2描繪了指數(shù)5。該圖在第三時(shí)刻t3示出了此時(shí)滿載時(shí)的系統(tǒng)。借助于不同連接的指數(shù)的順序1 7 3 5 8 2 9 4 6 10 1，可以很好地看出分組是以何種時(shí)間順序被插入到系統(tǒng)中的。
注意，圖3所示的系統(tǒng)與每個(gè)連接都被固定地分配一個(gè)時(shí)隙的在滿載時(shí)的系統(tǒng)是不同的，因?yàn)檫@里自動(dòng)地給出了數(shù)據(jù)分組的平均分布。然而在部分負(fù)載時(shí)，在具有固定分配的系統(tǒng)中分組的非平均分布是非?？赡艿?。
圖4現(xiàn)在示出了具有根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)分組平均分布的兩個(gè)傳輸鏈路綜合到一個(gè)傳輸鏈路上。這里如同在圖1中一樣，第一至第四連接1..4的數(shù)據(jù)分組在第一傳輸鏈路IPS1上被產(chǎn)生，第五至第八連接5..8的數(shù)據(jù)分組在第二傳輸鏈路IPS2上被傳輸。第一和第二傳輸鏈路IPS1和IPS2又被綜合到第三傳輸鏈路IPS3。
與圖1不同的是，周期時(shí)延TP或打包時(shí)間TPA在所示的例子中不大于所示的時(shí)間片段，因此對(duì)于第一和第五連接1、5分別可以看到兩個(gè)數(shù)據(jù)分組。明顯可以看出分組的平均分布和第一及第二傳輸鏈路IPS1和IPS2上的幾個(gè)分組的時(shí)間重疊。還要指出的是，附圖中的狀況只是不太充分地反映了實(shí)際情況，因?yàn)榇虬鼤r(shí)間通常要明顯大于分組長(zhǎng)度，并因此可能交換比所示的要明顯更多的連接。
在考慮第一和第二傳輸鏈路IPS1和IPS2的綜合時(shí)，從第一連接1的被無延遲地傳輸?shù)降谌齻鬏旀溌稩PS3的分組開始。接下來是第五連接5的數(shù)據(jù)分組，其中由于時(shí)間重疊而與第一連接拉1的數(shù)據(jù)分組發(fā)生沖突。因此第五連接5的數(shù)據(jù)分組被延遲地傳輸。通過假定在時(shí)間重疊時(shí)優(yōu)先處理首先被接收的數(shù)據(jù)分組，對(duì)于第三傳輸鏈路IPS3產(chǎn)生順序1 5 3 7 2 6 4 8。在此，用于排序的所述原理也以概念“先進(jìn)先出”而公知。
在圖4中又可以明顯地看到不同數(shù)據(jù)分組的時(shí)間延遲。于是例如對(duì)于第一連接1的數(shù)據(jù)分組描繪了延遲時(shí)間tv1＝0，對(duì)于第五連接5描繪了延遲時(shí)間tv5。通過參考圖1，這里本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)變得非常明顯。在圖1中例如第四和第八連接4、8的數(shù)據(jù)分組被相當(dāng)大地延遲，而在圖4所示的系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分組不被延遲，或只是稍微被延遲。這里，例如在利用分組交換網(wǎng)的電話連接的情況下，盡可能小的延遲時(shí)間是評(píng)估時(shí)間同步的連接時(shí)的一個(gè)重要質(zhì)量判據(jù)。
最后在圖5中示出了一個(gè)系統(tǒng)，其中對(duì)于不同的連接采用了不同的打包時(shí)間TPA?？梢钥吹降谝贿B接1的在第一打包時(shí)間TPA1的間隔內(nèi)被周期性傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組?，F(xiàn)在在所產(chǎn)生的間隙中還傳輸其它連接的分組，也即在第二打包時(shí)間TPA2的間隔內(nèi)被傳輸?shù)牡诙B接2的分組，以及在第三打包時(shí)間TPA3的間隔內(nèi)被傳輸?shù)牡谌B接3的分組。為避免沖突，這里應(yīng)注意每個(gè)打包時(shí)間TPA必須是周期時(shí)延TP的整數(shù)倍。因此在所示的情形下周期時(shí)延TP等于第一打包時(shí)間TPA1，因?yàn)樵摯虬鼤r(shí)間是系統(tǒng)中存在的所有打包時(shí)間TPA1..TPA3的最大公約數(shù)。對(duì)于本發(fā)明方法的應(yīng)用，另外要注意的是，即便在某些連接1..3的所考慮的時(shí)間間隔中恰好不傳輸數(shù)據(jù)分組，在實(shí)施所述方法步驟時(shí)也必須考慮所有存在的連接1..3。如果例如在沒有考慮這一點(diǎn)而把所述方法應(yīng)用于圖5所示的第二間隔，則新的連接的一個(gè)數(shù)據(jù)分組被插入到空閑間隙的中心，這在接下來的間隔中會(huì)不可避免地導(dǎo)致與第二連接2和/或第三連接3的數(shù)據(jù)分組發(fā)生沖突。
在按照?qǐng)D5所示的數(shù)據(jù)分組順序所看到的間隙中可以插入其它連接的數(shù)據(jù)分組。這里需要注意，在某個(gè)時(shí)隙內(nèi)打包時(shí)間不能被混合。這意味著，對(duì)于第二時(shí)隙一定必須遵循第二打包時(shí)間TPA2，對(duì)于第三時(shí)隙一定必須遵循第三打包時(shí)間TPA3。因此在第二時(shí)隙內(nèi)可以插入另外一個(gè)第二連接2a的數(shù)據(jù)分組，以及因此在第三時(shí)隙內(nèi)可以插入另外兩個(gè)第三連接3a、3b的數(shù)據(jù)分組。該順序在圖6中被示出。
權(quán)利要求
1.在分組數(shù)據(jù)網(wǎng)中傳輸時(shí)用于打包時(shí)間同步的數(shù)據(jù)的方法，其中在分組數(shù)據(jù)網(wǎng)中存在多個(gè)時(shí)間同步的連接(1..5)，以及其中連接(1..5)的數(shù)據(jù)分組周期性反復(fù)地在一個(gè)周期時(shí)延(TP)的間隔內(nèi)被發(fā)送，其特征在于如此地選擇一個(gè)連接(1..5)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始，使得不同連接(1..5)的數(shù)據(jù)分組相對(duì)于時(shí)間(t)是盡可能平均分布的。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于一個(gè)與所述周期時(shí)延(TP)相對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔被劃分為與可能的連接(1..10)的數(shù)量相對(duì)應(yīng)的數(shù)目的同樣大小的時(shí)隙，每個(gè)可能的連接(1..10)被固定地分配一個(gè)時(shí)隙，以及在建立一個(gè)新的連接(N)時(shí)如此地選擇所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始，使得一個(gè)新的數(shù)據(jù)分組被插入到與該連接(N)相對(duì)應(yīng)的時(shí)隙中。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于在一個(gè)系統(tǒng)中使用多個(gè)不同的打包時(shí)間(TPA1，TPA2，TPA3)，以及選擇所有打包時(shí)間(TPA1，TPA2，TPA3)的最大公約數(shù)作為周期時(shí)延(TP)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在建立一個(gè)新的連接(N)時(shí)，分析在一個(gè)與所述周期時(shí)延(TP)相對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔內(nèi)的不同連接(1..5)的數(shù)據(jù)分組之間的時(shí)間間隔，以及如此地選擇所述新的連接(N)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始，使得一個(gè)新的數(shù)據(jù)分組被插入到位于已有數(shù)據(jù)分組之間的最大時(shí)間間隙中。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述間隙被劃分為兩個(gè)同樣大小的部分。
6.如權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于一個(gè)與所述周期時(shí)延(TP)相對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔被劃分為與可能的連接(1..10)的數(shù)量相對(duì)應(yīng)的數(shù)目的同樣大小的時(shí)隙，以及在建立一個(gè)新的連接(N)時(shí)如此地整圓所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始時(shí)刻，使得一個(gè)新的數(shù)據(jù)分組被插入到一個(gè)時(shí)隙內(nèi)。
7.如權(quán)利要求4-6之一所述的方法，其特征在于在一個(gè)系統(tǒng)中使用多個(gè)不同的打包時(shí)間(TPA1，TPA2，TPA3)，選擇所有打包時(shí)間(TPA1，TPA2，TPA3)的最大公約數(shù)作為周期時(shí)延(TP)，以及當(dāng)分析在一個(gè)與所述周期時(shí)延(TP)相對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔內(nèi)的不同連接(1..5)的數(shù)據(jù)分組之間的時(shí)間間隔時(shí)，也考慮在所考慮的時(shí)間間隔內(nèi)恰好不傳輸數(shù)據(jù)分組的那些連接(2..3)。
8.在分組數(shù)據(jù)網(wǎng)中用于打包時(shí)間同步的數(shù)據(jù)的裝置，包括用于打包多個(gè)時(shí)間同步的連接(1..5)的工具，以及用于在一個(gè)周期時(shí)延(TP)的間隔內(nèi)周期性反復(fù)地發(fā)送連接(1..5)的數(shù)據(jù)分組的工具，其特征在于所述裝置另外還包括用于如此地啟動(dòng)一個(gè)連接(1..5)的數(shù)據(jù)傳輸、使得不同連接(1..5)的數(shù)據(jù)分組相對(duì)于時(shí)間(t)是盡可能平均分布的的工具。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，包括用于把一個(gè)與所述周期時(shí)延(TP)相對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔劃分為與可能的連接(1..10)的數(shù)量相對(duì)應(yīng)的數(shù)目的同樣大小的時(shí)隙的工具，用于把每個(gè)可能的連接(1..10)固定地分配給一個(gè)時(shí)隙的工具，以及用于如此地啟動(dòng)一個(gè)新的連接(N)的數(shù)據(jù)傳輸、使得一個(gè)新的數(shù)據(jù)分組被插入到與該連接(N)相對(duì)應(yīng)的時(shí)隙中的工具。
10.如權(quán)利要求8所述的裝置，包括用于分析在一個(gè)與所述周期時(shí)延(TP)相對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔內(nèi)的不同連接(1..5)的數(shù)據(jù)分組之間的時(shí)間間隔的工具，以及用于如此地啟動(dòng)一個(gè)新的連接(N)的數(shù)據(jù)傳輸、使得一個(gè)新的數(shù)據(jù)分組被插入到位于已有數(shù)據(jù)分組之間的最大時(shí)間間隙中的工具。
全文摘要
提供在分組數(shù)據(jù)網(wǎng)中傳輸時(shí)用于打包時(shí)間同步的數(shù)據(jù)的方法和裝置，其中在分組數(shù)據(jù)網(wǎng)中存在多個(gè)時(shí)間同步的連接(1..5)，對(duì)于該連接(1..5)周期性反復(fù)地發(fā)送數(shù)據(jù)分組。根據(jù)本發(fā)明，如此地選擇一個(gè)連接(N)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始，使得不同連接(1..5)的數(shù)據(jù)分組相對(duì)于時(shí)間(t)是盡可能平均分布的。如果具有這種分布的數(shù)據(jù)分組的傳輸鏈路(IPS1，IPS2)被綜合到一個(gè)傳輸鏈路(IPS3)，則不或只是稍微地產(chǎn)生數(shù)據(jù)分組的延遲(tv)。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1886950SQ200480035119
公開日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2004年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月27日
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