Способ генерирования трафика с заданной скоростью

Авторы патента:

H04L12/24 - устройства для обслуживания и управления

Способ генерирования трафика с заданной скоростью, предназначен для передачи данных между системами либо приема/передачи данных, либо обработки данных. Полезная модель может быть использовано при построении локальных, территориальных и глобальных сетей подвижной и фиксированной связи.

Способ генерирования трафика с заданной скоростью.

1. Область техники

Полезная модель относится к области электросвязи и предлагает способ генерирования трафика с заданной скоростью между системами приема/передачи данных, либо обработки данных.

Полезная модель может быть использовано при построении либо локальных, территориальных или глобальных сетей подвижной и фиксированной связи, либо распределенных вычислительных сред.

2. Уровень техники

Известно [1], что генерирование трафика обеспечивают последовательной передачей пакетов, каждый их которых состоит из конечного числа бит, определяемые как заголовок, тело и концевик. Заголовок пакета содержит сведения, определяющие адреса отправителя и получателя, служебные данные задающие, в том числе, длину пакета. Тело пакета содержит полезную нагрузку, собственно информацию. Концевик содержит контрольную сумму пакета. Контрольная сумма и длина пакета обеспечивают контроль соответствия между переданным и принятым пакетами, что определяют как целостность пакета.

Известно [2], что основной механизм управления генерированием трафика в TCP является "скользящее окно", которое ограничивает количество неподтвержденных пакетов передачи. Другой механизм управления генерированием трафика является «окно перегрузки", которое включает в себя количество потерянных пакетов. Эти окна управляют механизмом генерированием трафика, но не дают явного управления скоростью потока данных в сети связи. "Управление перегрузкой" это еще один механизм, который связан с генерированием трафика, который осуществляет удаление пакетов из очередей в серверных системах и маршрутизаторах, при превышении определенного порога. Отбрасывание пакетов служит механизмом обратной связи, чтобы передатчик TCP понижал скорость передачи. Недостатком механизма обратной связи является появление больших и неравномерных задержек.

Известно [3], что управление генерированием трафика выполняют дополнительное устройство, включаемое в сеть, которое назначает вес (показатель) начальной скорость трафика, для первоначальной оценки скорости канала связи между двумя узлами. При получении пакетов, целевой показатель постепенно увеличивается, в конечном итоге до уровня пропускной способности канала связи. Данное изобретение повышает эффективности распределения полосы пропускания за счет сокращения распределения полосы пропускания для трафиков во время этапа медленного старта, в результате чего пропускная способность более доступна для других трафиков. Недостатком решения является использование дополнительных устройств.

Известно [4], что управление генерированием трафика выполняют введение Зонда пакетов. Зонд пакетов инициирует передачу пробного пакета, которым определяется задержка передачи пакета от отправителя до получателя. Зонд измеряет период бездействия соединения с целью перехватить момент времени запуска механизма "медленного старта" при перезагрузке, что уменьшает общее время передачи данных, избегая ненужных "медленных стартов", не связанных с перегруженностью сети.

Аналогом является общеизвестный способ генерирования трафика пакетов посредством окна, включающего переменное число пакетов. Недостатком способа генерирования трафика посредством окна состоит в отсутствии точного задания скорости передачи, наличие этапа "медленного старта", большие и неравномерные задержек передачи, что в совокупности увеличивают общее время передачи данных.

3. Сущность полезной модели

Сущность полезной модели заключается в том, что генерирование трафика с заданной скоростью достигается использованием блоков данных с динамической границей [5], в которых присутствует поле «скорость передачи» задающее значение скорости генерирование трафика, (фигура 1),

при этом блок данных содержит поле (7) «Скорость передачи» в которое сетевое приложение указывает значение скорости генерирование трафика,

при этом поле (7) «Скорость передачи» (фигура 2), состоит из двух субполей: «цикл» [11] и «длительность» [12],

где субполе «цикл» [11] (фигура 3) задает значение времени между передаваемыми блоками данных, а субполе «длительность» [12] задает длину передаваемого блока данных,

для генерирования трафика формирует «временную шкалу» посредством счетчика «шкала» 4 (фигура 4), в первоначальное состояние которого устанавливают заданием значения модуля счета или сигналом компаратора 6, сравнивающего входной сигнал или код с образцом 7 сигнала или кода,

код «временной шкалы», генерируемый счетчиком «шкалы» 4, компаратором «времени» 3 сравниваю со значением поля (7) «Скорость передачи» поступающим из циклического буфера 2, когда значения совпадают, передают сигнал перехода на новую временную метку и значение адреса начала и конца передачи из выходного буфера 1,

данные генерируются с заданной скоростью из блока выходного буфера 1 на выход устройства.

Заявляемый технический результат использует поле (7) «Скорость передачи» блока данных (фигура 1) как число, указывающее на цикличность и длительность передаваемых данных.

Способ генерирования трафика с заданной скоростью позволяет начать генерирование трафика и передавать информацию на скорости заданной сетевым приложением, посредством установления значения требуемой скорости передачи трафика в поле «Скорость передачи».

Функциональная схема заявляемого технического результата (фигура 4) включает входной буфер 1, циклический буфер 2, компаратор «времени» 3, счетчик «шкала» 4, тактовый генератор 5, компаратор 6, источник опорного сигнала или кода 7, при этом

входной буфер 1 входом 1 линией 11 соединен с внешней линии приема данных, выходом 2 линией 17 соединен с внешней линии передача данных, входом 3 шиной 18 соединен с выходом 3 циклического буфера 2,

циклического буфера 2 входом 2 линией 12 соединен с внешней линии приема данных инициализации, выходом 4 линией 13 соединен с входом 1 компаратора «времени» 3, входом 3 линией 19 соединен с выходом 2 компаратора «времени» 3,

компаратора «времени» 3 входом 3 линией 20 соединен с выходом 1 счетчика «шкала» 4,

счетчик «шкала» 4 входом 2 линией 14 соединен с выходом 1 тактового генератора 5, входом 3 линией 15 соединен с выходом 1 компаратора 6,

компаратора 6 входом 2 линией 21 соединен с внешней линии приема данных, входом 3 линией 16 соединен с выходом 1 источника опорного сигнала или кода 7.

4. Перечень фигур

Фиг.1. Формат заголовка блока данных.

Фиг.2. Формат поля (7) «скорость передачи».

Фиг.3. Показатели поля (7) «скорость передачи».

Фиг.4. Структура блока данных.

5. Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели

Способ генерирование трафика с заданной скоростью реализуют посредством входного буфера 1, циклического буфера 2, компаратора «времени» 3, счетчика «шкала» 4, тактового генератора 5, компаратора 6, источника опорного сигнала или кода 7.

Блоки 1, 2, 3, 4, 6, 7 реализуют на базе программируемой пользователем логической схемы типа (field-programmable gate array - FPGA) фирм Altera, Lattice, Xilinx.

Блок 5 реализуют на базе генератора сигнала, выполненного в виде либо кристалла кварца, либо специализированной интегральной схемы генератора сигнала.

данные генерируются с заданной скоростью из блока выходного буфера 1 на выход устройства.

Счетчик «шкала» 4 подает код «временной шкалы» принимает по линии 14 на вход 2 сигнал тактового генератора 5, на вход 3 сигнал установка в первоначальное состояние от компаратора 6, и подает код «временной шкалы», с выхода 1 по линии 20 на вход 3 компаратора «времени» 3,

компаратор «времени» 3 принимает код «временной шкалы» на входе 3 и код «Скорость передачи» на входе 1 передает сигнал сравнения на выход 2 по линии 19 на вход 3 блока циклического буфера 2,

блок циклического буфера 2 принимает данные инициализации на входе 2 и хранит их во внутренней памяти, передает текущее значение кода «Скорость передачи» на выход 4, и принимает сигнал сравнения на вход 3 меняет значение кода «Скорость передачи» на новое и передает начальный и конечный адрес буфера передачи на выход 1 по линии 18 на блок выходного буфера 1,

блок выходного буфера 1 принимает начальный и конечный адрес буфера передачи генерирует трафик на выходе 2 по линии 17 во внешние линии передачи данных, и принимает данные на вход 1 по линии 11 то внешней линии приема данных,

компаратора 6 принимает на вход 2 сигнал или код начальной синхронизации от внешней линии 21 приема данных, на вход 3 значение опорного сигнал или код начальной синхронизации, и передает с выхода 1 по линии 15 сигнал начальной установки на вход 3 счетчика «шкала» 4.

При этом входной буфер 1 входом 1 линией 11 соединен с внешней линии приема данных, выходом 2 линией 17 соединен с внешней линии передача данных, входом 3 шиной 18 соединен с выходом 3 циклического буфера 2,

компаратора «времени» 3 входом 3 линией 20 соединен с выходом 1 счетчика «шкала» 4,

6. Библиография

1. В.Олифер, Н.Олифер, Основы сетей передачи данных. Курс лекций, ISBN: 5-9556-0035-3, 2005

2. Патент US 6115357, от 5 сентября 2000 г.

3. Патент US 2008/0298391, от 4 декабря 2008 г.

4. Патент WO 2005/062548, от 7 июля 2005 г.

5. Патент RU 2431234, от 7 декабря 2009 г.

1. Способ генерирования трафика с заданной скоростью, предназначенный для передачи информации, структурированной в последовательность пакетов, включающих заголовок пакета, содержащих поле «скорость передачи»,

отличающийся тем, что

при последовательной передаче блоков данных в канал связи

формирует «временную шкалу»,

принимает код «скорость передачи»,

генерирует последовательную передачу блоков данных в канал связи на заданной скорости передачи.

2. Способ генерирования трафика с заданной скоростью по п.1, отличающийся тем, что при последовательной передаче блоков данных в канал связи формирует «временную шкалу», принимая сигнал начальной синхронизации.

3. Способ генерирования трафика с заданной скоростью по п.2, отличающийся тем, что при последовательной передаче блоков данных в канал связи формирует «временную шкалу», принимая код начальной синхронизации.

4. Способ генерирования трафика с заданной скоростью по п.1, отличающийся тем, что при последовательной передаче блоков данных в канал связи принимает код «скорость передачи», принимает субкоды «цикл» и «длительность».

Устройство обработки речевой информации для модуляции входного голосового сигнала путем его преобразования в выходной голосовой сигнал // 66103