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1. Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Medienzugriffsteuerung (MAC) in
paketvermittelten Netzwerken. Sie ist insbesondere auf die Verwaltung
der Übertragung
von Paketen zwischen einem Zentralknoten und einem von mehreren
Mehrfachpunkt-Knoten über ein
gemeinsam benutztes Medium gerichtet.
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2. Stand der Technik
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Eine
Medienzugriffsteuerung von einer Punkt-zu-Mehrfachpunkt-Verbindung in einem paketvermittelten
Netzwerk ist ein Mechanismus, um zu bestimmen, welcher von einer
Mehrzahl von Knoten an dem Mehrfachpunkt-Ende von der Verbindung eine
Erlaubnis hat, um ein Paket über
das gemeinsam benutzte Medium an einen einzelnen Zentralknoten zu
senden, welcher sich an dem anderen Ende von der Verbindung befindet.
Bei einem herkömmlichen
Medienzugriffsteuerungs-Mechanismus, welcher bei Zwei-Wege-TDMA-Übertragungsverbindungen
verwendet wird, hängt
der Zentralknoten eine Erlaubnisinformation, welche allgemein als
eine Erlaubnis bezeichnet wird, an jedes zu sendende Paket an. Die
Erlaubnis wird an einen der Mehrfachpunkt-Knoten adressiert, und spezifiziert,
welcher Zeitschlitz in dem zukünftigen
Paketstrom durch den adressierten Mehrfachpunkt-Knoten verwendet
werden kann, um ein Paket zu senden.
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Erlaubnisse
werden in Ansprechen auf Anfragen zugewiesen. Die Mehrfachpunkt-Knoten
senden Anfragen, typischerweise in der Form von einer Warteschlangen-Größeninformation,
wenn Pakete an dem Knoten vorliegen, welcher eine Übertragung abwartet.
Der Zentralknoten sendet entsprechende Erlaubnisse und wird ebenfalls
die Zuweisung von Prioritäten
verwalten, wenn die Anfragen nach Erlaubnissen häufiger erscheinen als Erlaubnisse
gesendet werden können.
Bis zu diesem Ende hat jeder Mehrfachpunkt-Knoten eine Warteschlange,
welche Pakete speichert, bis es dem Knoten erlaubt wird, sie weiter
zu leiten.
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Jeder
Mehrfachpunkt-Knoten zeichnet die Anzahl von aufgereihten Paketen
auf, welche auf ihre Übertragung
abwarten, so dass eine entsprechende Erlaubnisanfrage an den Zentralknoten
gesendet werden kann. Der Zentralknoten hält ebenfalls eine Aufzeichnung
der Warteschlange-Längen
an jedem Mehrfachpunkt-Knoten. Auf der Basis von dieser Warteschlangen-Aufzeichnung
gibt der Zentralknoten Erlaubnisse an jene Mehrfachpunkt-Knoten
aus, welche eine Kanalkapazität
erfordern.
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Die
Warteschlangen-Aufzeichnung im Zentralknoten wird durch eine Warteschlangen-Information
in der Form von einer Erlaubnisanfrage aktualisiert, welche von
dem Mehrfachpunkt-Knoten empfangen wird. Diese Anfrage stellt die
derzeitige Warteschlangen-Größe an dem
Mehrfachpunkt-Knoten dar,
und wird dazu verwendet, um die aufgezeichnete Warteschlangen-Größe an dem
Zentralknoten zu überschreiben.
Die aufgezeichnete Warteschlangen-Größe an dem Zentralknoten wird
ebenfalls jedes Mal dann verringert, wenn eine Erlaubnis zum Senden
eines Pakets an den entsprechenden Mehrfachpunkt-Knoten übertragen
wird.
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Die
Informationsübertragung
zwischen einem Zentralknoten und einem Mehrfachpunkt-Knoten enthält eine
Verzögerung,
welche von der verfügbaren
Bandbreite und Länge
des Übertragungsmediums
abhängt.
Eine Verzögerung
tritt ebenfalls am Mehrfachpunkt-Knoten auf, wenn Erlaubnisse verarbeitet
werden, welche von dem Zentralknoten empfangen ?sind?. Somit existiert
ein Fenster, innerhalb dessen ein Mehrfachpunkt-Knoten eine Erlaubnisanfrage übertragen
kann und der Zentralknoten Erlaubnisse an den gleichen Mehrfachpunkt-Knoten
auf der Basis von der Warteschlangen-Aufzeichnung übertragen kann, bevor die Erlaubnis-Anfrage
empfangen wird. Wenn die Erlaubnis-Anfrage den Zentralknoten erreicht,
wird die Warteschlangen-Aufzeichnung durch
einen fehlerhaften Warteschlangen-Größenwert überschrieben.
Obwohl dieser Fehler nicht den Verlust von Paketen bewirken wird,
kann er dazu führen,
dass mehrere Erlaubnisse als tatsächlich erforderlich gesendet
werden. Es ist möglich,
dass die Diskrepanz zwischen der tatsächlichen und aufgezeichneten
Warteschlangen-Größe auf ein
gewisses Ausmaß abgeschwächt wird,
indem weitere Pakete an dem Mehrfachpunkt-Knoten ankommen, jedoch gibt
es per Saldo eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der Zentralknoten
Erlaubnisse ausgeben wird, welche nicht verwendet werden können. Die
Kanalkapazität
wird somit verschwendet.
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Die
US-A-5 677 909 bezieht
sich auf eine Einrichtung zum Datenaustausch zwischen einer Zentralstation
und einer Mehrzahl von Drahtlos-Fernstationen auf einem Zeitmultiplex-Kommunikationskanal.
Die Einrichtung enthält
eine Vorrichtung zum Empfangen von Zugriffsanfragen von Fernstationen von
der Mehrzahl von Fernstationen während
eines ersten Zeitintervalls unter einem wettbewerbsbasierten Protokoll
und einem nicht-wettbewerbsbasierten Protokoll,
und eine Vorrichtung zum Abfragen von Datenübertragungen während einer
zweiten Zeitperiode an Fernstationen von der Mehrzahl von Fernstationen,
welche Zugriffsanfragen bereitstellen, unter nicht-wettbewerbsbasierten
Protokollen während
der ersten Zeitperiode.
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Die
US-A-5 327 432 bezieht
sich auf ein Protokoll für
einen Mehrfachzugriff auf einen Netzwerk-Telekommunikationskanal
von zusätzlichen Kommunikations-Endgeräten und
einem Zentral-Endgerät.
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Die
WO 98 44758 A1 bezieht
sich auf ein Datenübertragungsprotokoll
zur Verwendung in einem ATM-basierten
Punkt-zu-Mehrfachpunkt Passiv-Optiknetzwerk, welches eine Headend-Einrichtung
und eine Mehrzahl von Stromabwärts-Netzwerkeinheiten hat,
wobei eine Stromaufwärts-Datenübertragung
auf einer "Erlaubnis"-Basis bereitgestellt
wird, welche durch das Headend basierend auf einer Überwachung
von ATM-Zelle-Warteschlangen-Größen an jeweiligen
Netzwerkeinheiten gesteuert wird.
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Die
US-A-5 297 144 bezieht
sich auf ein Drahtlos-Datenkommunikationsnetzwerk,
welches eine Anzahl von Benutzern hat, welche von einzelnen Fernstationen
an eine Zentralstation über
einen einzelnen optischen Infrarotkanal unter Verwendung von einem
zweistufigen nicht-wettbewerbsbasierten Mehrfachzugriff-Kommunikationsprotokoll
kommunizieren.
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Die
FR-A1-2 762 947 bezieht
sich auf ein Verfahren zur dynamischen Ratenzuweisung in einem Kommunikationsnetzwerk,
insbesondere bei einem Netzwerk einer hohen Rate.
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UMRISS DER ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe von der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und
eine Einrichtung bereitzustellen, welche die Probleme aus dem Stand
der Technik lösen.
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Es
ist eine weitere Aufgabe von der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
und eine Einrichtung bereitzustellen, welche die Verwendung von
einer Kanalkapazität
in einer Mehrfachpunkt-zu-Punkt-Verbindung wesentlich verbessern.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, bei welchem ein Verkehrs-Empfangsknoten, welcher
eine Warteschlangen-Aufzeichnung
von der Anzahl von Paketen, welche auf eine Übertragung abwarten, an einem
Verkehrs-Sendeknoten hält, die Anzahl
von Erlaubnissen oder die Äquivalente
Anzahl von Paketübertragungen,
welche durch die Erlaubnisse freigegeben sind, für eine vorbestimmte Verzögerung nach
der Übertragung
von jeder Erlaubnis speichert, und den Wert von jeglichen eingehenden
Anfragen nach Erlaubnissen durch die Anzahl von gespeicherten Erlaubnissen
modifiziert. Die Verzögerung
entspricht vorzugsweise der Rundreise-Verzögerung
zwischen den zwei besagten Knoten. Diese ist die Summe aus der Erlaubnis-Verzögerung und
der Melde-Verzögerung,
d. h. die gesamte Zeit zwischen der eine Erlaubnis durch den Verkehrs-Empfangsknoten
gesendet wird, und das entsprechende (erlaubte) Verkehrspaket durch
den Verkehrs-Sendeknoten gesendet wird. Diese Verzögerung kann
ebenfalls die Verarbeitungsverzögerung enthalten,
welche durch den Verkehrs-Sendeknoten erfordert wird, um die Erlaubnis
zu erkennen oder zu verarbeiten.
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Die
Erfindung liegt ferner in einem Knoten in einem Kommunikationsnetzwerk
vor, welcher einen Verkehr von zumindest einem weiteren Knoten über ein
gemeinsam benutztes Medium empfängt.
Der Knoten ist dazu angeordnet, um die Anzahl von Erlaubnissen,
welche an den weiteren Knoten gesendet werden, oder die äquivalente
Anzahl von Paketübertragungen,
welche durch diese Erlaubnisse freigegeben werden, für eine vorbestimmte
Verzögerung nach
der Übertragung
von jeder Erlaubnis zu speichern, und um jegliche eingehende Warteschlangen-Größenmeldung
von demselbigen weiteren Knoten um den Wert der gespeicherten Erlaubnisse
zu modifizieren.
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Es
ist ferner ein Kommunikationsnetzwerk vorgeschlagen, welches einen
Zentralknoten und mehrere Mehrfachpunkt-Knoten enthält, wobei die Mehrfachpunkt-Knoten
mit dem Zentralknoten durch ein gemeinsam benutztes Medium verbunden
sind. Der Zentralknoten hält
eine Warteschlangen-Aufzeichnung
für jeden
Mehrfachpunkt-Knoten und enthält
ein Mittel zum Speichern der Anzahl von Erlaubnissen, welche an jeweilige
Mehrfachpunkt-Knoten gesendet werden, oder der äquivalenten Anzahl von Paketübertragungen,
welche freigegeben sind, für eine
vorbestimmte Verzögerung,
und Modifizieren jeglicher eingehender Warteschlangen-Größenaufzeichnungen,
entsprechend des besagten Mehrfach-Knotens, durch den Wert von gespeicherten
Erlaubnissen.
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Ein
Speichern der Anzahl von Erlaubnissen, welche in der vorangehenden
Rundreise-Verzögerung
gesendet sind, gründet
wirksam die Anzahl von Erlaubnissen, welche bislang noch nicht verarbeitet wurden
und durch den entsprechenden Mehrfachpunkt-Knoten beantwortet wurden.
Jegliche Warteschlangen-Größen-Aufzeichnung
oder Anfrage nach Erlaubnissen, welche von dem entsprechenden Mehrfachpunkt-Knoten innerhalb
von dieser Zeitperiode empfangen wurden, werden ohne Kenntnis der Erlaubnisse
ausgegeben, durch das Modifizieren von diesem Aufzeichnungswert
unter Verwendung der Anzahl von gesendeten Erlaubnissen oder der äquivalenten
Anzahl von Paketen, welche freigegeben sind, wenn eine Erlaubnis
mehr als ein zu übertragenes
Paket erlaubt, wird die gemeldete Warteschlangen-Größe korrigiert
und wird der korrigierte Wert dazu verwendet, um die Warteschlangen-Aufzeichnung
in dem Zentralknoten zu überschreiben.
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Mittels
des Verfahrens und der Knoten- und Netzwerk-Anordnung gemäß der Erfindung wird die Warteschlangen-Größen-Aufzeichnung
in dem Verkehrs-Empfangsknoten konstant eingestellt, um die aktuelle
Anzahl von erforderlichen Erlaubnissen widerzuspiegeln. Die herkömmliche Überschätzung der Warteschlangen-Größe und die
daraus resultierende Zuweisung von nicht verwendeten Zeitschlitzen
werden somit beseitigt. Daraus folgend wird die Übertragungskapazität und Wirksamkeit
eines Netzwerks verbessert.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Weitere
Aufgaben und Vorteile von der vorliegenden Erfindung werden anhand
der folgenden Beschreibung von den bevorzugten Ausführungsformen
deutlich, welche mittels Beispiel mit Bezug auf die begleitenden
Zeichnungen angegeben sind, in welchen:
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1 schematisch
eine Mehrfachpunkt-zu-Punkt-Verbindung in einem TDMA-Paket-vermittelten
Netzwerk anzeigt.
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2A bis 2K schematisch
den Prozess anzeigen, welcher herkömmlicherweise dazu verwendet
wird, um die Größe von einer
Paket-Warteschlange aufzuzeichnen, welche sich an einem Mehrfachpunkt-Knoten
in einem Zentralknoten in dem Netzwerk von 1 befindet,
und
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3A bis 3L schematisch
den Prozess zum Einstellen der Warteschlangen-Aufzeichnung an einem
Zentralknoten in einem Mehrfachpunkt-zu-Punkt-Netzwerk von 1 gemäß der Erfindung
zeigen.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In
den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für ähnliche oder identische Bauteile
verwendet.
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Eine
typische Mehrfachpunkt-zu-Punkt-Verbindung in einem TDMA-Paket-vermittelten
Kommunikationsnetzwerk ist in 1 dargestellt.
Es sind mehrere Mehrfachpunkt-Knoten 20, von denen drei in
der Figur gezeigt sind, mit einem Zentralknoten 10 über einen
einzelnen, gemeinsam benutzten, bidirektionalen Kanal in Verbindung.
Der Kanal 100 kann eine festgelegte elektrische oder elektrooptische
Verbindung oder eine Luftschnittstelle sein.
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Ein
Medienzugriffssteuerung(MAC)-Mechanismus wird durch den Zentralknoten 10 dazu
verwendet, um zu bestimmen, welcher der Mehrfachpunkt-Knoten welchen
Zeitschlitz auf dem gemeinsam benutzten Kanal 100 verwenden
kann, um Pakete zu übertragen.
Es wird hier angenommen, dass ein Paket die Informationsgröße ist,
welche in einem Zeitschlitz über
den Kanal 100 übertragen
werden kann. In Abhängigkeit
von der Dienstverwendung dieses Kanals kann das Paket einen oder
mehrere Rahmen oder Teile von einem Rahmen enthalten.
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Eine
herkömmliche
Medienzugriff-Steuerprozedur ist in 2A bis 2K dargestellt. 2A bis 2K zeigen
eine stark vereinfachte Ansicht des Flusses von Rahmen oder Paketen
zwischen einem Zentralknoten 10 und einem Mehrfachpunkt-Knoten 20 in
einer Verbindung, wie in 1 gezeigt. Jeder Rahmen wird
in einem Zeitschlitz 30 gesendet. In jeder der 2A bis 2K ist
die Abwärtsstrecke-Verbindung
oben angezeigt, und ist die Aufwärtsstrecke-Verbindung
unten angezeigt. Die gestrichelten Linien stellen die Schnittstellen
zwischen dem Kanal 100 und jedem von den Knoten 10, 20 dar.
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Es
wird in der dargestellten Verbindung angenommen, dass die Übertragungsverzögerung oder Reisezeit
zwischen den zwei Knoten gleich den drei Schlitzperioden ist. Es
wird angenommen, dass die Verarbeitungszeit in dem Mehrfachpunkt-Knoten gleich
einer einzelnen Schlitzperiode 30 ist. Dies ist durch den
Zeitschlitz 31 an dem Mehrfachpunkt-Knoten 20 dargestellt.
Jede nachfolgende Figur stellt die Verbindung bei Intervallen von
einem Zeitschlitz dar.
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2A zeigt
den Startzustand, bei welchem der Mehrfachpunkt-Knoten eine Warteschlangen-Länge von
6 Paketen hat, welche auf ein Absenden warten, und der Zentralknoten 10 eine
Aufzeichnung 11 von dieser Warteschlangen-Länge hält. Der Zentralknoten 10 hat
soeben eine Erlaubnis zum Senden von einer Anfrage RP an den Mehrfachpunkt-Knoten 20 gesendet.
Diese Erlaubnis zum Senden von einer Anfrage RP ist eine Einladung
an den Mehrfachpunkt-Knoten 20, um über eine Anfrage Rn die Verkehrs-Erlaubnisse
TP anzuzeigen, wobei die Anzahl n die Erlaubnisse anzeigt, welche
erforderlich sind, um alle Pakete in der Warteschlange zu senden.
Die Anfrage nach Erlaubnissen Rn ist daher wirksam in einer Warteschlangen-Größenmeldung. Bei
dem dargestellten Beispiel stellt eine Erlaubnis einen Zeitschlitz
dar, innerhalb dessen ein Paket gesendet werden kann. Es ist jedoch
verständlich,
dass eine Erlaubnis eine Einladung darstellen kann, mehr als ein
Paket zu senden, beispielsweise in aufeinanderfolgenden Zeitschlitzen.
Weiter zu 2B kann erkannt werden, dass
die Erlaubnis zum Senden von einer Anfrage RP um eine Zeitschlitzverzögerung über die
Verbindung fortgeschritten ist, und dass der Zentralknoten 10 diesem
gefolgt ist, indem eine erste Verkehrs-Erlaubnis TP gesendet wird.
Die Ausgabe von dieser Verkehrs-Erlaubnis TP durch den Zentralknoten 10 hat
bei der aufgezeichneten Warteschlangen-Länge 11 bewirkt, um
eins verringert zu werden. Jedoch beträgt die aktuelle Warteschlange
in dem Mehrfachpunkt-Knoten immer noch gleich 6, weil noch keine
Pakete bis jetzt gesendet wurden.
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In 2C wurde
eine weitere Verkehrs-Erlaubnis TP durch den Zentralknoten 10 ausgegeben, und
wurde die aufgezeichnete Warteschlangen-Länge auf 4 angehängt. Die
Erlaubnis zum Senden einer Anfrage RP ist immer noch in der Übertragung.
In 2D hat die Erlaubnis zum Senden einer Anfrage RP
den Mehrfachpunkt-Knoten 20 erreicht und wird verarbeitet.
Wie oben erwähnt,
wird dies eine Schlitz-Periode
in Anspruch nehmen, wie durch den Schlitz 31 dargestellt.
In der Zwischenzeit hat der Zentralknoten 10 eine dritte
Verkehrs-Erlaubnis TP ausgegeben und hat sich die aufgezeichnete
Warteschlangen-Größe 11 auf
3 reduziert. In 2E wurde die Erlaubnis zum Senden
einer Anfrage RP durch den Mehrfachpunkt-Knoten 20 verarbeitet
und hat zu einer Anfrage nach sechs Erlaubnissen R6, welche gesendet sind,
geführt.
Die erste Verkehrs-Erlaubnis TP hat ebenfalls den Mehrfachpunkt-Knoten 20, 31 erreicht,
und ist zur Verarbeitung bereit. Zur gleichen Zeit hat der Zentralknoten
eine vierte Verkehrs-Erlaubnis TP ausgegeben und hat die aufgezeichnete Warteschlangen-Größe auf 2
modifiziert.
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In 2F hat
der Mehrfachpunkt-Knoten 20 die erste Verkehrs-Erlaubnis
TP verarbeitet und das erste Verkehrspaket in Ansprechen gesendet.
Die Warteschlange an dem Mehrfachpunkt-Knoten 20 enthält nun 5
Pakete. Der Zentralknoten hat eine fünfte Verkehrs-Erlaubnis TP
ausgegeben und die Warteschlangen-Aufzeichnung 11 wurde
auf 1 modifiziert. Die Warteschlangen-Aufzeichnung wird in 2G schließlich auf
null reduziert, wenn eine letzte sechste Verkehrs-Erlaubnis TP gesendet
ist. Der Mehrfachpunkt-Knoten 20 hat
ebenfalls auf die zweite Verkehrs-Erlaubnis TP durch Senden eines
zweiten Pakets geantwortet, so dass die aktuelle Warteschlangen-Größe an den
Knoten 20 auf 4 reduziert ist. In 2H hat
der Zentralknoten die Anfrage nach Erlaubnissen R6 empfangen, welche
die Warteschlangen-Aufzeichnung 11 überschreibt.
Letztere wird daher auf 6 aktualisiert. In der Zwischenzeit fährt der
Mehrfachpunkt-Knoten 20 damit
fort, Pakete in Ansprechen auf die Erlaubnisse zu senden. Dies fährt durch 2I bis 2K fort,
bis alle Pakete am Mehrfachpunkt-Knoten 20 in Ansprechen
auf die sechs Verkehrs-Erlaubnisse TP gesendet wurden. Die letzte
Warteschlange an dem Mehrfachpunkt-Knoten 20 ist somit null. Jedoch
ist die aufgezeichnete Warteschlangen-Größe 11 am Zentralknoten 10 gleich
sechs.
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In
diesem bestimmten Beispiel rührt
der Fehler in der Warteschlangen-Größe, welche am Zentralknoten 10 aufgezeichnet
wird, von einer Anfrage für Verkehrs-Erlaubnisse Rn her,
welche auf der Abwärtsstrecke übertragen
werden, und Erlaubnissen, welche auf der Aufwärtsstrecke während der
gleichen Zeitperiode übertragen werden.
Tatsächlich
geben beide Knoten eine Information einer Ignorierung von einer
Information, welche in Übertragung
ist, aus.
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3A bis 3L zeigen
den Ablauf zum Entfernen dieser Fehlerquelle gemäß der vorliegenden Erfindung.
Bei dieser Anordnung enthält
der Zentralknoten 10 einen Erlaubnis-Speicher 12, welcher jegliches
zeitliches Speichermediums ein kann, wie beispielsweise ein Register
oder ein Zähler
oder ein Äquivalent,
um die Anzahl von Verkehrs-Erlaubnissen
TP aufzuzeichnen, welcher nach ihrer Emission für eine vorbestimmte Zeitperiode
gesendet werden. Dieser Speicher 12 speichert wirksam eine
Historie von den Verkehrs-Erlaubnissen TP, welche bei der vorangehenden
Rundreise-Verzögerung
an den Mehrfachpunkt-Knoten 20 ausgegeben werden. Bei der
vorliegenden Ausführungsform
bedeutet dies, dass das Register 12 dazu angepasst ist,
die Anzahl von Erlaubnissen zu halten, welche innerhalb der letzten
vorangehenden 7 Schlitzperioden gesendet sind. Diese 7 Schlitzperioden
entsprechen der Rundreise-Verzögerung zwischen
dem Zentralknoten 10 und dem Mehrfachpunkt-Knoten 20.
Genauer gesagt, ist die Verzögerung
gleich der Zeit, welche für eine
Verkehrs-Erlaubnis
TP erforderlich ist, um den Mehrfachpunkt-Knoten 31 zu
erreichen und durch diesen verarbeitet zu werden, zuzüglich der Übertragungs-Verzögerung für ein Verkehrs-Paket T, welches
durch den Mehrfachpunkt-Knoten 20 gesendet ist, um den
Zentralknoten 10 zu erreichen.
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Was
den Ablauf von 2A bis 2K betrifft,
so wird angenommen, dass die Verzögerung zur Verarbeitung der
Anfrage nach Erlaubnissen Rn, d. h. zum Aktualisieren der aufgezeichneten
Warteschlangen-Größe, in dem
Zentralknoten vernachlässigbar ist.
Der Ablauf gemäß der Erfindung
wird nun mit Bezug auf die 3A bis 3K beschrieben.
Diese zeigen die gleiche Ereignisfolge, wie in 2A bis 2K dargestellt,
für die
Anordnung gemäß der Erfindung. 3L zeigt
die Zeitschlitz-Verzögerungen von
der Verbindung 3 nach 3K.
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In 3A wartet
eine Warteschlange von 6 Paketen am Mehrfachpunkt-Knoten 20.
Der Zentralknoten 10 hält
eine Aufzeichnung 11 von dieser Warteschlangen-Größe und hat
ebenfalls gerade eine Erlaubnis zum Senden von Anfragen RP ausgegeben. Der
Erlaubnis-Speicher 12 ist leer, weil keine Verkehrs-Erlaubnisse
TP während
der vorangehenden sieben Schlitzperioden gesendet wurden.
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In 3B wird
eine erste Verkehrs-Erlaubnis TP übertragen, welche der Erlaubnis
zum Senden von Anfragen RF folgt. Dieses Ereignis bewirkt, dass die
Warteschlangen-Aufzeichnung 11 um
eins verringert wird. Der Erlaubnis-Speicher 12 wird ebenfalls erhöht und hält den Wert
1.
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Während der
folgenden drei Zeitschlitze 30 (3C bis 3E)
werden weitere drei Verkehrs-Erlaubnisse TP ausgegeben. Die daraus
resultierende Warteschlangen-Aufzeichnung 11 beträgt daher
2 und der Wert in dem Erlaubnis-Speicher 12 beträgt 4. In
der Zwischenzeit hat der Mehrfachpunkt-Knoten 20 eine Antwort
auf die RP in der Form von einer Anfrage nach sechs Erlaubnissen
R6 ausgegeben. Während
diese Antwort R6 zum Zentralknoten 10 reist, werden zwei
weitere Verkehrs-Erlaubnisse
TP ausgegeben (3F und 3G), welche
die Warteschlangen-Aufzeichnung 11 auf null reduzieren,
und den Wert in dem Erlaubnis-Speicher auf 6 bringen. An dem Ende
von diesem Zeitschlitz hat die Anfrage nach sechs Erlaubnissen R6
den Zentralknoten 10 erreicht, wobei dies in 3H dargestellt
ist, welche die Situation im nachfolgenden Zeitschlitz zeigt. Es
ist daran zu erinnern, dass die Verarbeitungszeit in dem Zentralknoten
als vernachlässigbar
angenommen wird. Jedoch, bevor die Anfrage nach Erlaubnissen R6
dazu verwendet wird, um die Warteschlangen-Aufzeichnung zu überschreiben, wird
ihr Wert zunächst
durch die Anzahl von Erlaubnissen eingestellt, welcher im Erlaubnis-Speicher 12 gespeichert
ist. Es werden sechs Erlaubnisse im Speicher gespeichert, da die
erste Erlaubnis 7 Zeitschlitze zuvor übertragen wurde. Die gespeicherten Erlaubnisse
werden vom Anfrage-Wert R6 subtrahiert, welches zu einem Anfragewert
von null führt. Dieser
Wert wird dann dazu verwendet, um den aufgezeichneten Warteschlangen-Werte 11 zu
aktualisieren oder zu überschreiben.
Somit verbleibt der aufgezeichnet der Warteschlangen-Wert 11 in
der Wirkung unverändert.
In der nächsten
Schlitzperiode, wie in 3I gezeigt, ist die Rundreise-Verzögerung von
7 Zeitschlitzen für
die erste Verkehrs-Erlaubnis TP abgelaufen. Der Erlaubnis-Speicher
wird daher um eins reduziert. In 3J und 3K wird
der Erlaubnis-Speicher 12 weiter reduziert, da zwei weitere Erlaubnis-Verzögerungen
abgelaufen sind. Schließlich
zeigt 3L den Zustand drei Zeitschlitzverzögerungen
danach, wenn die letzte Erlaubnis-Verzögerung abgelaufen ist und der
Erlaubnis-Speicher 12 schließlich auf null eingestellt
ist.
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Es
ist zu verstehen, dass die Zeitperiode, innerhalb welcher der Erlaubnis-Speicher 12 tatsächlich die
Aufzeichnungen von Erlaubnissen speichern wird, 7 Zeitschlitze übersteigt,
weil unweigerlich eine endliche Verarbeitungsverzögerung in
Zusammenhang mit dem Zentralknoten 10 vorliegen wird.
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Resultierend
aus der Einstellung von der Warteschlangen-Größe-Meldung
(Erlaubnis-Anfrage), wird die aufgezeichnete Warteschlangen-Größe 11 in
dem Zentralknoten 10 stets eine genaue Darstellung von
der Anzahl von Paketen bereitstellen, welche am Mehrfachpunkt-Knoten 20 auf
die Übertragung
warten.
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Was
die Mehrfachpunkt-zu-Punkt-Verbindung, wie in 1 gezeigt,
betrifft, so wird der Zentralknoten 10 eine separate Aufzeichnung 11 der Warteschlangen-Größe an jedem der
Mehrfachpunkt-Knoten 20 halten. Ferner wird der Zentralknoten
die Anzahl von Verkehrs-Erlaubnissen speichern, welche während der
vorangehenden Rundreise-Verzögerung für jeden
einzelnen Mehrfachpunkt-Knoten 20 ausgegeben werden. Es
ist zu verstehen, dass unterschiedliche Mehrfachpunkt-Knoten mit
unterschiedlichen Rundreise-Verzögerungen
in Zusammenhang stehen können.
Jeder Erlaubnis-Speicher 12, oder jener Abschnitt des Speichers,
welcher den Erlaubnissen zugewiesen ist, welcher einem spezifischen
Mehrfachpunkt-Knoten 20 zugewiesen ist, wird somit dazu
angepasst, die Erlaubnis-Übertragungshistorie
für die
entsprechende Verzögerung
zu speichern.
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Um
das Risiko des Zentralknotens 10 zu beseitigen, dass die
Anzahl von Paketen, welche an einem Mehrfachpunkt-Knoten 20 warten,
unterschätzt wird,
sollte die Zeitperiode, innerhalb welcher die gesendeten Erlaubnisse
aufgezeichnet werden, kürzer als
die Rundreise-Verzögerung
hinsichtlich von Rahmen zwischen den zwei Knoten zuzüglich einer
Zeitschlitz-Verzögerung
sein. Dies verhindert, dass jegliche Anfrage nach Erlaubnissen Rn,
welche neu angekommene Pakete melden, fehlerhafterweise durch die
Anzahl von gespeicherten Erlaubnissen reduziert oder verringert
wird. Hinsichtlich des vereinfachten Modells, wie in 2 und 3 gezeigt,
sollte die Verzögerung
geringer als 8 Zeitschlitze, jedoch zumindest 7 Zeitschlitze sein.
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Es
ist zu verstehen, dass jeder Mehrfachpunkt-Knoten 20 mehr
als eine Warteschlange halten kann, so dass unterschiedliche Pakete,
welche auf eine Übertragung
warten, unterschiedlichen Warteschlangen zugewiesen werden und mit
einer unterschiedlichen Priorität
behandelt werden. Der Zentralknoten 10 wird ebenfalls diese
unterschiedlichen Warteschlangen-Werte in der Warteschlangen-Aufzeichnung 11,
welche dem Mehrfachpunkt-Knoten zugewiesen ist, halten. In diesem
Fall wird die Anzahl von Erlaubnissen, welche für Pakete von unterschiedlichen
Warteschlangen ausgegeben ist, separat gespeichert, und wird diese
Aufzeichnung dazu verwendet, um den entsprechenden Warteschlangen-Größenwert
in der Warteschlangen-Aufzeichnung einzustellen.