DE10134959A1

DE10134959A1 - Evaluating measured distribution for constructing traffic shapers for communication network, by comparing probability distribution function with reference distribution

Info

Publication number: DE10134959A1
Application number: DE2001134959
Authority: DE
Inventors: Dirk Abendroth; Ulrich Killat
Original assignee: TUHH Technologie GmbH
Current assignee: Tutech Innovation GmbH
Priority date: 2001-07-23
Filing date: 2001-07-23
Publication date: 2003-02-13
Anticipated expiration: 2021-07-24
Also published as: WO2003013074A2; DE10134959B4; WO2003013074A3

Abstract

The event space for a reference distribution and the measured distribution is divided into disjoint regions marked for positive, negative or neutral evaluation. The markings are used in determining deviation from the reference distribution and for each event, only errors in a sign (plus or minus) are considered, and each error term is only taken into consideration if the evaluation of the region in which it lies and the sign of the deviation are in the same direction. Independent claims are also included for a method of constructing traffic shapers for communication networks, and for a traffic shaper for communication networks.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Konstruktion von Einrichtungen, die an Eingangs- und Knotenpunkten von Kommunikationsnetzwerken zur Kontrolle und Formung von Verkehrsströmen angebracht werden. The invention relates to the construction of facilities on input and Communication network nodes for controlling and shaping Traffic flows are attached.

Die von den Formern in das Netz entlassenen Datenströme haben dabei eine Eigenschaft "besser als "Referenz"", so daß der Netzbetreiber durch konservative Abschätzung mit der "Referenz" eine Möglichkeit hat, die Dimensionierung von Übertragungspfaden und Knotenpuffern vorzunehmen und einen hohen Wirkungsgrad bei dem Betrieb des Netzes zu erreichen. The data streams released into the network by the formers have one property "better than" reference "", so that the network operator by conservative assessment with the "Reference" has a way of dimensioning transmission paths and Make node buffers and a high efficiency in the operation of the network to reach.

Das betrachtete Grundproblem besteht im Verkehrsmanagement und der Ressourcenverteilung: Viele Kommunikationsnetze und insbesondere das Internet bieten zur Datenübertragung über die Nutzungsdauer hinweg den "bestmöglichen" Ressourcenanteil (Best- Effort Service). Moderne und zukünftige Anwendungen benötigen jedoch ein gewisses Maß an Dienstgüte (d. h. Mindestanforderungen an Verlustwahrscheinlichkeiten und Verzögerungsüberschreitungswahrscheinlichkeiten), für deren Garantie eine genaue Kenntnis der Verkehrsparameter der Quellen ebenso notwendig wäre, wie eine Theorie, die angibt, wie die Dienstgüte mit der Ressourcendimensionierung und den Verkehrsparametern zusammenhängt. Diese allgemeine Theorie gibt es nicht und die vollständige Beschreibung der Verkehrsparameter der Quellen ist in der Regel nicht vorhanden und zumeist nicht einmal den Quellen selbst bekannt. Ein Ausweg aus diesem Dilemma besteht darin, den Quellen durch Verkehrsformungseinrichtungen ein Verhalten aufzuzwingen (beispielsweise feste zeitliche Abstände für das Aussenden von Datenpaketen), so daß die resultierenden Datenströme durch wenige Parameter beschreibbar sind und einfache Regeln für die Dimensionierung von Netzressourcen zur Anwendung kommen können. The basic problem considered is traffic management and Resource allocation: Many communication networks and especially the Internet offer Data transmission over the service life the "best possible" share of resources (best Effort service). However, modern and future applications need a certain amount quality of service (i.e. minimum requirements for loss probabilities and Delay Exceedance Probabilities), for the guarantee of which a precise knowledge of the Traffic parameters of the sources would be as necessary as a theory indicating how the quality of service with the resource dimensioning and the traffic parameters related. This general theory does not exist and the full description the traffic parameter of the sources is usually not available and mostly not once known to the sources themselves. One way out of this dilemma is to Sources to impose behavior through traffic shaping facilities (e.g. fixed time intervals for sending data packets), so that the resulting Data streams can be described by a few parameters and simple rules for the Dimensioning of network resources can be used.

Als Beispiel für derartige Verkehrsformer seien "Leaky Buckets" für ATM-Netze oder "Shaper" und "Dropper" eines "Traffic Conditioners" in einem "Differentiated-Services Router" für das Internet genannt [Kurose, Ross: Computer Networking, Addison Wesley, 2001]. Examples of such traffic forms are "leaky buckets" for ATM networks or "shapers" and "dropper" of a "traffic conditioner" in a "differentiated services router" for the Internet called [Kurose, Ross: Computer Networking, Addison Wesley, 2001].

Diese Verkehrsformer bringen gezielt Verzögerungen ein, so daß der betrachtete Datenstrom über ein bestimmtes Intervall gemittelt eine vorgegebene maximale Rate nicht überschreitet. Die bestehenden Verkehrsformer sind aber entweder nicht in der Lage, das Netz ausreichend vor Paketstauungen zu schützen, oder aber die hinzugefügten Verzögerungen können unbegrenzt anwachsen, wie etwa bei den "Spacern", die einen Paketstrom mit konstanten Abständen der Pakete erzwingen. These forms of traffic deliberately introduce delays, so that the considered Data stream over a certain interval does not average a predetermined maximum rate exceeds. Existing forms of traffic are either not able to do this To adequately protect the network from packet congestion, or the added ones Delays can grow indefinitely, such as with the "spacers" that have a packet stream force with constant intervals of the packets.

Die Verkehrsformer können also letztlich einzelne Datenpakete nur verzögern um so die Verkehrscharakteristik eines Datenstromes zu verändern. Aufgrund der zur Verzögerung notwendigen Speicher kann es in einem Verkehrsformer bei einem Speicherüberlauf auch zu Verlusten kommen. Ultimately, the traffic formers can only delay individual data packets To change the traffic characteristics of a data stream. Because of the delay In a traffic shaper, there may also be necessary memory in the event of a memory overflow Losses come.

Die aufgetretenen Verzögerungen liefern in jedem Falle einen Beitrag zur Ende-zu-Ende Verzögerung und haben damit zunächst einen negativen Einfluß auf die Dienstgüte. The delays that have occurred always contribute to the end-to-end Delay and thus initially have a negative impact on the quality of service.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, nach dem ein Verkehrsstrom nicht nur bezüglich ein oder mehrerer Mittelwerte, sondern bezüglich einer den ankommenden Datenstrom beschreibenden Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion mit einer Referenzverteilungsfunktion verglichen wird und durch Verkehrsformung (gezielte Verzögerungen) soweit an die Referenzverteilung angenähert wird, daß die für die Referenzverteilung bekannten Dimensionierungsregeln angewendet werden können, ohne die - für eine auf der Referenzverteilung basierende Planung - zugesicherten Dienstgütemaße zu verletzen. Dem vorliegenden Verfahren liegt im Kern eine Bewertung der Referenzverteilung zu Grunde, die darauf beruht, daß Abweichungen der vom Datenstrom abgeleiteten Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion von der Referenzverteilung für verschiedene Ereignisbereiche unterschiedlich zu bewerten sind und die Unterteilung des Ereignisraumes in verschiedene Ereignisbereiche unterschiedlicher Bewertung in einer Selektionsfunktion Ausdruck findet. Betrachtet man beispielsweise die Füllstandsverteilungen von Wartepuffern, dann sind offensichtlich geringe Füllstände erwünscht (also positiv zu bewerten) und hohe Füllstände nicht (und demnach negativ zu bewerten). In diesem Fall ist der Ereignisraum in zwei Bereiche gegliedert, kann aber auch in weit mehr Bereiche unterteilt werden. Die Verkehrsformungseinrichtung soll einer einfachen Formungsregel folgen, so daß die Verteilungsfunktion des den Former verlassenden Datenstromes besser als die Referenzverteilung ist. Der Begriff "besser als Referenzverteilung" kann sich dabei auf einen Originalprozeß beziehen (in einem ATM-Netz beispielsweise der Zählprozeß der Ankünfte) oder anhand einer abgeleiteten Verteilung (z. B. einer sich beim realen Ankunftsprozeß einstellenden Verteilung der Füllstände eines Wartepuffers) begründet werden. Will man in einem ATM-Netz beispielsweise eine Eigenschaft "besser als Poisson" durch die Formung erzielen, dann muß bei Betrachtung des Zählprozesses der Ankünfte (Originalprozeß) die Poisson-Verteilung selbst als Referenz herangezogen werden, für die Füllstandsverteilung eines Wartepuffers (abgeleitete Verteilung) muß aber die Füllstandsverteilung eines M/D/1-Systemes als Referenzverteilung verwendet werden. Unabhängig davon, ob ein Originalprozeß oder eine abgeleitete Verteilung betrachtet wird, ist eine Referenz (wie beispielsweise eine Poisson-Verteilung) auszuwählen, für die eine die Netzplanung unterstützende Verkehrstheorie vorhanden ist, so daß die geformten Datenströme mit der Eigenschaft "besser als Referenz" dann konservativ durch die Referenz abgeschätzt werden können und auf dieser Basis die Netz- Dimensionierung verläßlich anhand verkehrstheoretischer Modelle vorgenommen werden kann. The aim of the present invention is to provide a method according to which Traffic flow not only with respect to one or more averages, but with respect to one incoming data stream describing probability distribution function with a Reference distribution function is compared and through traffic shaping (targeted Delays) to the extent that the reference distribution is approximated so that for the Known dimensioning rules can be applied without reference distribution the - guaranteed for planning based on the reference distribution To violate official quality measures. The essence of the present procedure is an assessment of the Reference distribution based on the fact that deviations from the data stream derived probability distribution function from the reference distribution for different event areas are to be evaluated differently and the division of the Event space in different event areas with different ratings in one Selection function finds expression. For example, consider the Level distributions of waiting buffers, then obviously there are low levels desired (i.e. to be rated positively) and high levels not (and therefore negatively too rate). In this case, the event space is divided into two areas, but can also be in far more areas are divided. The traffic shaping device should be a simple one Forming rules follow so that the distribution function of the exiting the former Data stream is better than the reference distribution. The term "better than Reference distribution "can refer to an original process (in an ATM network e.g. the counting process of the arrivals) or based on a derived distribution (e.g. a distribution of the fill levels that occurs during the real arrival process Waiting buffers). For example, if you want one in an ATM network Achieve property "better than Poisson" by shaping, then must be considered of the counting process of the arrivals (original process) the Poisson distribution itself as a reference be used for the level distribution of a waiting buffer (derived Distribution), the level distribution of an M / D / 1 system must be used as a reference distribution be used. Regardless of whether an original process or a derived one Distribution is considered is a reference (such as a Poisson distribution) to select for which a traffic theory supporting network planning is available, so that the shaped data streams with the property "better than reference" are then conservative can be estimated from the reference and on this basis the network Dimensioning can be made reliably using traffic theory models can.

Zur quantitativen Bewertung der Eigenschaft "besser als Referenz" wird erfindungsgemäß eine Testfunktion verwendet, die ein Maß für die Abweichung der von dem Datenstrom abgeleiteten Verteilung von der Referenzverteilung darstellt. Diese besteht aus der Summation von Fehlertermen für die einzelnen Wahrscheinlichkeiten (beziehungsweise Häufigkeiten), die mit Hilfe eines multiplikativen Gewichtes einer erfindungsgemäßen Selektionsfunktion gewichtet werden. Die Gewichtung sieht dabei lediglich Gewichte "1" oder "0" vor und selektiert die in die Testfunktion eingehenden Fehlerterme folgendermaßen:
Betrachtet man im Sinne der Qualifizierung "besser als" Überschreitungen der Referenzwahrscheinlichkeiten durch die gemessenen relativen Häufigkeiten als ungünstig (negativ bewertetes Ereignis oder negativ bewerteter Ereignisbereich), dann sind die zugehörigen Fehlerterme bei tatsächlicher Überschreitung zu berücksichtigen, nicht aber bei Unterschreitungen. Sind Überschreitungen der Referenzwahrscheinlichkeiten durch die gemessenen relativen Häufigkeiten jedoch im Sinne "besser als" erwünscht, dürfen die zugehörigen Fehlerterme eben nur bei einer tatsächlich eintretenden Unterschreitung berücksichtigt werden. Die Berücksichtigung der Fehlerterme drückt sich in beiden Fällen durch das Gewicht "1" aus. For the quantitative evaluation of the property "better than reference", a test function is used according to the invention which represents a measure of the deviation of the distribution derived from the data stream from the reference distribution. This consists of the summation of error terms for the individual probabilities (or frequencies), which are weighted with the aid of a multiplicative weight of a selection function according to the invention. The weighting only provides weights "1" or "0" and selects the error terms used in the test function as follows:
If, in the sense of qualification, "better than" exceeding the reference probabilities by the measured relative frequencies is considered unfavorable (negatively assessed event or negatively assessed event area), then the associated error terms have to be taken into account when actually exceeding, but not when falling below. However, if the reference probabilities are exceeded due to the measured relative frequencies in the sense of "better than", the associated error terms may only be taken into account if the values actually fall short. The consideration of the error terms is expressed in both cases by the weight "1".

Konkret für das Beispiel einer Pufferstandsverteilung bedeutet dies: Trennt man vorzuziehende niedrige Füllstände und unerwünschte hohe Pufferfüllstände durch einen Grenzfüllstand, dann sind in der Testfunktion für Füllstände kleiner dem Grenzfüllstand nur Fehlerterme der Ereignisse zu berücksichtigen, deren gemessene relative Häufigkeit kleiner als die Referenzwahrscheinlichkeit ist, jedoch für Füllstände größer dem Grenzfüllstand nur die Fehlerterme der Ereignisse, deren relative Häufigkeit die Referenzwahrscheinlichkeit übersteigt. Die Testfunktion kann bei der Bewertung der Abweichungen (Fehlerterme) von einer Referenzverteilung den Betrag der Abweichung selbst, ihr Quadrat oder irgend eine andere gerade Potenz heranziehen. Im folgenden wird stets mit den quadratischen Abweichungen gearbeitet, die ihren Niederschlag in einschlägigen Testverfahren wie dem Chi-Quadrat-Test gefunden haben, ohne daß dadurch die Verwendung anderer Maße der Abweichung im Sinne der Erfindung ausgeschlossen werden sollen. Im Kern der Erfindung steht nunmehr die Aufgabe, ein Testverfahren zu realisieren, daß zur Definition des "besser als"-Kriteriums den Ereignisraum in unterschiedlich zu bewertende Bereiche unterteilt, und im Sinne des Kriteriums selektiv nur unerwünschte Abweichungen bestraft. Dazu wird obiger Darstellung folgend zunächst folgende Testfunktion vorgeschlagen:

mit einer genauer zu beschreibenden Selektionsfunktion s(i), welche die Fehlerterme unerwünschter Unter- oder Überschreitungen der Referenzhäufigkeiten np_i durch die gemessenen Häufigkeiten h_i einblendet. Die Selektionsfunktion s(i) kann dabei Ereignisbereiche auch vollständig ausblenden (neutral bewerten), indem weder Überschreitungen noch Unterschreitungen mit dem Gewicht "1" belegt werden. Der Index i läuft über alle Ereignisse eines endlichen Ereignisraumes. Specifically for the example of a buffer level distribution, this means: If preferred low levels and undesirable high buffer levels are separated by a limit level, then in the test function for levels below the limit level only error terms of the events need to be taken into account, the measured relative frequency of which is less than the reference probability, however for fill levels greater than the limit fill level only the error terms of the events, the relative frequency of which exceeds the reference probability. When evaluating the deviations (error terms) from a reference distribution, the test function can use the amount of the deviation itself, its square or any other even power. In the following, we always work with the quadratic deviations, which have been reflected in relevant test methods such as the chi-square test, without the use of other measures of the deviation within the meaning of the invention being thereby excluded. The essence of the invention is now the task of realizing a test method which, for the definition of the "better than" criterion, divides the event space into areas to be evaluated differently and, in the sense of the criterion, selectively punishes only undesirable deviations. For this purpose, the following test function is first proposed as follows:

with a selection function s (i) to be described in more detail, which fades in the error terms of undesired shortfalls or overshoots of the reference frequencies np _i by the measured frequencies h _i . The selection function s (i) can also completely hide event areas (assess neutral) by neither exceeding nor falling below the weight "1". The index i runs over all events of a finite event space.

Die Erfindung wird nachstehend zunächst anhand eines Beispieles und später allgemein erläutert. The invention is first generalized below using an example and later explained.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 Beispiel: Schema einer Verkehrsformungsschaltung für ATM-Netze. Fig. 1 Example: Scheme of a traffic shaping circuit for ATM networks.

Es bezeichnen Bezugszeichenliste (1) Dateneingang
(2) Datenausgang
(3) Speicher
(4) Speicherzugriffssteuerung
(5) Datenausgangspuffer
(6) Inkrement-Operation
(7) Dekrement-Operation
(8) Inkrement-Operation mit vorgegebenem Maximalwert
(9) Dekrement-Operation mit vorgegebenem Minimalwert
(10) Komparator-Operation
(11) Funktionsblock zur Auswertung einer Testfunktion
(12) Netztakt
(13) Takt der virtuellen Bedienrate;

Reference list ( 1 ) designate data input
( 2 ) Data output
( 3 ) memory
( 4 ) memory access control
( 5 ) Data output buffer
( 6 ) increment operation
( 7 ) decrement operation
( 8 ) Increment operation with a predetermined maximum value
( 9 ) Decrement operation with a predetermined minimum value
( 10 ) Comparator operation
( 11 ) Function block for evaluating a test function
( 12 ) Power cycle
( 13 ) clock of the virtual service rate;

Fig. 2 konkrete Realisierung (Schaltung) zur Auswertung einer erfindungsgemäßen Testfunktion; Fig. 2 specific implementation (circuit) for evaluating a test function according to the invention;

Fig. 3 allgemeines Verfahren zur Konstruktion von Verkehrsformungseinrichtungen mit Hilfe einer erfindungsgemäßen selektiven Testfunktion. Fig. 3 general method for the construction of traffic shaping devices with the help of a selective test function according to the invention.

Es bezeichnen: Bezugszeichenliste (1) Dateneingang
(2) Datenausgang
(14) Datenpuffer
(15) Gatter
(16) Speicher, Speicherinhalt: Meßhäufigkeiten und Gesamtzahl
(17) Speicher, Speicherinhalt: Referenzverteilung
(18) Testoperation einschließlich aller erforderlichen Grundoperationen
(19) Speicher, Speicherinhalt: begrenzendes Quantil
Denote : List of reference symbols ( 1 ) Data input
( 2 ) Data output
( 14 ) data buffer
( 15 ) gate
( 16 ) Memory, memory content: measurement frequencies and total number
( 17 ) Memory, memory content: reference distribution
( 18 ) Test operation including all necessary basic operations
( 19 ) Memory, memory content: limiting quantile

example

Wir betrachten im folgenden zunächst ein ATM-Netz und formulieren anhand einer möglichen Realisierung ein Formungsverfahren, das Datenströme mit der Eigenschaft "besser als Poisson" entläßt. Motiviert sei dieser Sonderfall aus folgendem Blickwinkel:
In [Roberts: Stochastic ordering and the notion of negligible CDV Proc., ITC 15, 1997] wurde gezeigt, daß die Eigenschaft "besser als Poisson" durch ein ATM-Netz hindurch erhalten bleibt. Sorgt man also dafür, daß alle dem Netz zugeführten Datenströme durch eine Verkehrsformung der Eigenschaft "besser als Poisson" genügen, so kann das Verkehrsaufkommen im gesamten Netz durch das überlagerter Poissonströme nach obenhin abgeschätzt werden und die Puffer im Netz entsprechend dimensioniert werden. Der ITU [Rec. E.736] folgend wird die Eigenschaft "besser als Poisson" einem Datenstrom zugeordnet, wenn dieser, auf eine sequenzerhaltende (FIFO) Warteschlange mit deterministischem Server treffend, weniger Verluste erfährt, als ein Poisson-Datenstrom gleicher mittlerer Rate bei gleichem Bedienverhalten. Wie bereits oben beschrieben sind damit niedrige Pufferfüllstände erwünscht, hohe hingegen nicht. Der Vorgang der Verkehrsformung besteht mithin darin, die Datenzellen imaginär auf eine virtuelle Warteschlange zu geben, um die Füllständsverteilung in dieser virtuellen Warteschlange mit der eines M/D/1-Systems zu vergleichen. Ist die Füllstandsverteilung bzw. die Verteilung der Wartezeiten in der virtuellen Warteschlange "besser" als diejenige im M/D/1- Referenzsystem, so läßt der Former die Datenzellen passieren. Trifft dies nicht zu, so werden ankommende Datenpakete in einer (reellen) FIFO-Warteschlange gepuffert und erst weitergegeben, wenn obige Bedingung erfüllt ist. In the following, we first consider an ATM network and, based on a possible implementation, formulate a shaping process that releases data streams with the property "better than Poisson". This special case is motivated from the following perspective:
In [Roberts: Stochastic ordering and the notion of negligible CDV Proc., ITC 15, 1997] it was shown that the property "better than Poisson" is preserved through an ATM network. So if you ensure that all data streams supplied to the network are sufficient by shaping the property to be "better than Poisson", the traffic volume in the entire network can be estimated upwards by the overlaid Poisson flows and the buffers in the network can be dimensioned accordingly. The ITU [Rec. E.736] the property "better than Poisson" is then assigned to a data stream if, when it encounters a sequence-maintaining (FIFO) queue with a deterministic server, it experiences fewer losses than a Poisson data stream of the same average rate with the same operating behavior. As already described above, low buffer levels are desirable, but high ones are not. The traffic shaping process therefore consists in imaginary placing the data cells on a virtual queue in order to compare the fill level distribution in this virtual queue with that of an M / D / 1 system. If the fill level distribution or the distribution of the waiting times in the virtual queue is "better" than that in the M / D / 1 reference system, the former lets the data cells pass. If this is not the case, incoming data packets are buffered in a (real) FIFO queue and only passed on when the above condition is met.

Um ein Testverfahren zu realisieren, das zur Definition der Qualifizierung "besser als Poisson" geeignet ist, wird wie obig beschrieben ein quadratisches Fehlermaß verwendet und die Pufferfüllstände durch einen Grenzfüllstand in einen positiv zu bewertenden (aller Füllstände kleiner oder gleich dem Grenzfüllstand) und einen negativ zu bewertenden (alle Füllstände größer dem Grenzfüllstand) unterteilt. Im Sinne eines nichtparametrischen Anpassungstestes formulieren wir die Nullhypothese für den vorliegenden Spezialfall: Die Füllstandsverteilung der virtuellen Warteschlange sei "besser" als diejenige eines M/D/1- Systems. Wir verfolgen die Arbeitsweise eines derartigen Formers anhand der Darstellung in Fig. 1. Die Beschreibung ist in sechs Schritte gegliedert. In order to implement a test procedure that is suitable for the definition of the qualification "better than Poisson", a quadratic error measure is used as described above and the buffer fill levels are evaluated by a limit fill level in a positive (all fill levels less than or equal to the limit fill level) and a negative to be assessed (all fill levels greater than the limit fill level). In the sense of a non-parametric adaptation test, we formulate the null hypothesis for the special case at hand: The fill level distribution of the virtual queue is "better" than that of an M / D / 1 system. We follow the operation of such a former using the illustration in FIG. 1. The description is divided into six steps.

initialization

In der Initialisierungsphase werden im Speicher (3) des Formers folgende Speicherinhalte vorbereitet: In the initialization phase, the following memory contents are prepared in the memory ( 3 ) of the former:

Die Referenzzustandsverteilung des M/D/1-Systems ist in Abhängigkeit von der mittleren Last ρ in Form von Vektoren ≙ (ρ) gespeichert. Nach ermittelter oder vereinbarter mittlerer Last ist daraus der zu verwendende Referenzvektor ≙ zu entnehmen. Die Länge der virtuellen Warteschlange ist auf einen endlichen Wert N_max zu begrenzen. Die Referenzverteilung hat damit die Länge N_max + 1, wobei dafür Sorge zu tragen ist, daß die Wahrscheinlichkeit für den maximalen Füllstand N_max das Kumulativ aller Wahrscheinlichkeiten für Füllstände größer N_max enthält, so daß die Summe der Referenzwahrscheinlichkeiten eins beträgt. Der Vektor ≙ gibt die Häufigkeiten der Füllstände in der virtuellen Warteschlange an und wird als NuNvektor oder entsprechend einer beliebigen Verteilung, beispielsweise einem Vielfachen des Referenzvektors initialisiert. Die Zahl n gibt die Anzahl der Ereignisse an, welche in der zu prüfenden Verteilung zu berücksichtigen sind und ist als Summe der Häufigkeiten ≙ zu ermitteln. Die Variable i wird zu Null initialisiert und als Zähler verwendet, der den Füllstand der virtuellen Warteschlange angibt. Für die Testentscheidung wird der Wert der Testfunktion mit einem frei wählbaren Wert Q verglichen. Wir empfehlen die Verwendung von Quantilen einer Chi-Quadrat- Verteilung, ohne daß dadurch die Verwendung anderer Verteilungen im Sinne der Erfindung ausgeschlossen werden sollen. Abhängig von der Länge der virtuellen Warteschlange N_max und einer Unsicherheit α der später zu fällenden Testentscheidung ist aus den Quantilen Q(N_max,α) das entsprechende Quantil Q auszuwählen. The reference state distribution of the M / D / 1 system is stored as a function of the mean load ρ in the form of vectors ≙ (ρ). After the determined or agreed average load, the reference vector ≙ to be used can be found. The length of the virtual queue is to be limited to a finite value N _max . The reference distribution therefore has the length N _max + 1, care being taken that the probability for the maximum fill level N _{max contains} the cumulative of all probabilities for fill levels greater than N _max , so that the sum of the reference probabilities is one. The vector ≙ indicates the frequencies of the fill levels in the virtual queue and is initialized as a NuNvector or according to any distribution, for example a multiple of the reference vector. The number n indicates the number of events to be considered in the distribution to be checked and is to be determined as the sum of the frequencies ≙. The variable i is initialized to zero and used as a counter that indicates the fill level of the virtual queue. For the test decision, the value of the test function is compared with a freely selectable value Q. We recommend the use of quantiles of a chi-square distribution, without this excluding the use of other distributions in the sense of the invention. Depending on the length of the virtual queue N _max and an uncertainty α of the test decision to be made later, the corresponding quantile Q must be selected from the quantiles Q (N _max , α).

packet arrival

Trifft ein Datenpaket auf den Dateneingang (1) des Formers, werden die enthaltenen Daten mit Hilfe einer Speicherzugriffsteuerung (4) in den Speicher (3) geschrieben. Um die Sequenzrichtigkeit der Daten gewährleisten zu können, werden die auf die Dateninhalte weisenden Zeiger in einer FIFO-Warteschlange gespeichert. Ein zusätzliches Indikator-Bit (Flag) wird bei einer Paketankunft auf den Wert "1" gesetzt (oder belassen) und indiziert, daß mindestens ein Datenpaket im Speicher enthalten ist. If a data packet hits the data input ( 1 ) of the former, the data it contains is written into the memory ( 3 ) with the aid of a memory access controller ( 4 ). In order to ensure the correctness of the sequence of the data, the pointers pointing to the data contents are stored in a FIFO queue. An additional indicator bit (flag) is set (or left) to "1" on a packet arrival and indicates that at least one data packet is contained in the memory.

test phase

Ist das Indikator-Bit gesetzt, so kann geprüft werden, ob die Veränderung der Statistik durch ein weitergeleitetes Paket konform der Nullhypothese wäre, oder nicht. Dazu ist der aktuelle Füllstand i der virtuellen Warteschlange aus dem Speicher zu lesen, die i-te Komponente des Vektors ≙ auszulesen, diese via Speicherzugriffssteuerung (4) an den Inkrement-Block (6) weiterzugeben und die inkrementierte Komponente zurück in den Vektor ≙ zu schreiben. Die Anzahl der insgesamt weitergeleiteten Pakete n ist in ähnlicher Weise zu inkrementieren. Zur Evaluation der Testfunktion werden die Variablen ≙, ≙, n und N_max aus dem Speicher (3) gelesen und an den Funktionsblock (11) übergeben. Die Testfunktion berechnet sich zu

mit einer Selektionsfunktion

If the indicator bit is set, it can be checked whether the change in the statistics by a forwarded packet would conform to the null hypothesis or not. To do this, read the current fill level i of the virtual queue from the memory, read out the i-th component of the vector ≙, pass it on to the increment block ( 6 ) via memory access control ( 4 ) and feed the incremented component back into the vector ≙ write. The number of packets n forwarded in total must be incremented in a similar manner. To evaluate the test function, the variables ≙, ≙, n and N _{max are} read from the memory ( 3 ) and transferred to the function block ( 11 ). The test function calculates itself

with a selection function

Fig. 2 zeigt eine technische Realisierung des Funktionsblockes (11) zur Auswertung einer erfindungsgemäßen Testfunktion χ 2|±. Die Selektionsfunktion s(i) nimmt dabei eine nichtsymmetrische Bewertung der Fehlersummanden vor, indem Füllstände größer N_G negativ und jene kleiner N_G positiv bewertet werden. Dies bedeutet, daß bei Füllständen größer N_G nur für Häufigkeiten h_i größer den Referenzhäufigkeiten np_i und bei Füllständen kleiner N_G nur für Häufigkeiten h_i kleiner den Referenzhäufigkeiten np_i Fehleranteile zur Testfunktion χ 2|± hinzukommen können. Der Funktionswert χ 2|± ist ein Maß für die Abweichung der gemessenen Häufigkeiten h_i von den Referenzhäufigkeiten im Sinne einer Qualifizierung "besser als", die mit Hilfe der Selektionsfunktion s(i) in Form der Einteilung und Bewertung der beiden Ereignisbereiche beschrieben ist. In dem hier betrachteten Beispiel wird als Wahl für den Grenzfüllstand N_G die mittlere Warteschlangenlänge des Referenzsystems bei gleicher mittlerer Last empfohlen. Der Funktionswert χ2± wird für die Testentscheidung vom Funktionsblock (11) zurückgegeben und gemeinsam mit einem geeignet gewählten Grenzwert an den Komparator-Block (10) übergeben. Als Grenzwert wählt man ein Quantil Q (N_max,α) einer Chi-Quadrat-Verteilung, das vom Freiheitsgrad der Testfunktion (hier N_max) und einer gewünschten Entscheidungssicherheit 1-α abhängt. Ist der Wert der Testfunktion größer als das Quantil, liefert der Komparator-Block (10) eine "0" und die Nullhypothese ist abzulehnen. Andernfalls wird die Nullhypothese nicht abgelehnt, Konformität angenommen und der Komparator-Block liefert eine "1". FIG. 2 is a technical realization of the function block (11) χ for evaluating a test function according to the invention 2 | ±. The selection function s (i) carries out a non-symmetrical assessment of the error summands by evaluating fill levels greater than N _G negative and those less than N _G positive. This means that for fill levels greater than N _G only for frequencies h _i greater than the reference frequencies np _i and for fill levels less than N _G only for frequencies h _i less than the reference frequencies np _i error components can be added to the test function χ 2 | ±. The function value χ 2 | ± is a measure of the deviation of the measured frequencies h _i from the reference frequencies in the sense of a qualification "better than", which is described with the aid of the selection function s (i) in the form of the division and evaluation of the two event areas. In the example considered here, the average queue length of the reference system with the same average load is recommended as the choice for the limit fill level N _G. The function value χ2 ± is returned by the function block ( 11 ) for the test decision and transferred to the comparator block ( 10 ) together with a suitably selected limit value. A quantile Q (N _max , α) of a chi-square distribution is chosen as the limit value, which depends on the degree of freedom of the test function (here N _max ) and a desired decision certainty 1-α. If the value of the test function is greater than the quantile, the comparator block ( 10 ) returns a "0" and the null hypothesis must be rejected. Otherwise the null hypothesis is not rejected, conformity is assumed and the comparator block returns a "1".

Compliance with the null hypothesis

Führt ein Vergleich des Testfunktionswertes mit dem Quantil auf Konformität mit der Nullhypothese, kann der emulierte Datenabgang vollzogen werden. Dazu ist der Speicherinhalt, auf den das erste Element der Zeiger-FIFO weist, aus dem Speicher (3) zu entnehmen und zum Netzausgang (2) zu führen. Der Datenausgangspuffer (5) dient dazu, mehrere kurz aufeinander folgende konforme Zellen entsprechend dem ATM-Netztakt (12) oder der reservierten Rate der Verbindung entzerren zu können. Ist eine Datenzelle weitergegeben worden, so muß der entsprechende Zeiger aus der FIFO entfernt, und der Füllstand der virtuellen Warteschlange i mit Hilfe des Inkrement-Blockes (8) erhöht werden: i = min {i + 1, N_max}. Ist der Datenspeicher mit der Weitergabe des Datenpaketes leergelaufen, muß das Indikator-Bit auf "0" korrigiert werden, damit keine weiteren Testfunktionsauswertungen vorgenommen werden. If a comparison of the test function value with the quantile leads to conformity with the null hypothesis, the emulated data output can be carried out. For this purpose, the memory content to which the first element of the pointer FIFO points must be taken from the memory ( 3 ) and led to the network output ( 2 ). The data output buffer ( 5 ) is used to be able to equalize a number of conforming cells in quick succession according to the ATM network clock ( 12 ) or the reserved rate of the connection. If a data cell has been passed on, the corresponding pointer must be removed from the FIFO and the fill level of the virtual queue i increased using the increment block ( 8 ): i = min {i + 1, N _max }. If the data memory has run empty when the data packet is forwarded, the indicator bit must be corrected to "0" so that no further test function evaluations are carried out.

Rejection of the null hypothesis

Übersteigt der Funktionswert χ 2|± das gewählte Quantil Q, so liefert der Komparator-Block (10) eine "0" und die Nullhypothese ist mit gewählter Sicherheit 1-α abzulehnen. In diesem Fall sind die zu Testzwecken vorgenommenen Inkrementationen an den Variablen n und h_i rückgängig zu machen. Zu diesem Zweck verwendet der Verkehrsformer analog der Inkrementierung einen Dekrement-Block (7). Ist die Nullhypothese einmal abgelehnt worden, sind keine weiteren Testfunktionsauswertungen vorzunehmen, bis sich die zu betrachtende Statistik verändert hat. In diesem Beispiel tritt dies bei einem veränderten Füllstand i der virtuellen Warteschlange ein. Die Verzögerung eines Datenpaketes ist demnach dadurch bestimmt, daß eine erneute Testfunktionsauswertung bei verändertem Füllstand der virtuellen Warteschlange auf eine mit der Nullhypothese konforme Testentscheidung führt. Diese Verzögerung wird entscheidend von der Bedienzeit der virtuellen Warteschlange beeinflußt. If the function value χ 2 | ± exceeds the selected quantile Q, the comparator block ( 10 ) returns "0" and the null hypothesis must be rejected 1-α with certainty. In this case, the increments made for variables n and h _i for test purposes must be undone. For this purpose, the traffic shaper uses a decrement block ( 7 ) analogously to the incrementation. Once the null hypothesis has been rejected, no further test function evaluations need to be carried out until the statistics to be considered have changed. In this example, this occurs when the fill level i of the virtual queue changes. The delay of a data packet is therefore determined in that a renewed test function evaluation with a changed fill level of the virtual queue leads to a test decision conforming to the null hypothesis. This delay is decisively influenced by the operating time of the virtual queue.

Virtual service time

Die virtuelle Warteschlange wird von den vom Former abgehenden Paketen imaginär gefüllt. Die Bedienung der Pakete in der virtuellen Warteschlange wird durch ein zeitlich äquidistantes Dekrementieren des Füllstandes nachgebildet. Dafür muß der Zähler i im Takt der virtuellen Bedienrate (13) dekrementiert werden. Die bedingte Dekrement-Operation (9) trägt Sorge dafür, daß keine negativen Füllstände auftreten können: i = max {0, i - 1}. Auf das obige Beispiel bezugnehmend, soll nun das allgemeine Verfahren zum Entwurf von Verkehrsformern erläutert werden. The virtual queue is imaginatively filled by the packets outgoing from the former. The operation of the packets in the virtual queue is simulated by decrementing the fill level at equal intervals. For this purpose, the counter i must be decremented in time with the virtual service rate ( 13 ). The conditional decrement operation ( 9 ) ensures that no negative fill levels can occur: i = max {0, i - 1}. Referring to the above example, the general procedure for designing traffic shapers will now be explained.

In Fig. 3 ist ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgeführt. In Fig. 3 is a block diagram of the inventive method is performed.

Der eigentliche Vorgang der Verkehrsformung besteht darin, daß Daten aus einer oder mehreren überlagerten Datenquellen dem Dateneingang (1) des Formers zugeführt, bei Bedarf in einer Warteschlange (14) gespeichert und nach einem näher zu beschreibenden Prüfverfahren bei positivem Prüfergebnis über ein Gatter (15) zum Datenausgang weitergeleitet werden. The actual process of shaping the traffic consists of feeding data from one or more superimposed data sources to the data input ( 1 ) of the shaper, storing them in a queue ( 14 ) if required and using a gate ( 15 ) to test the test result if the test result is positive. forwarded to the data output.

Gegenstand der Erfindung ist das Prüfverfahren, bei dem eine unmittelbar oder mittelbar von dem abgehenden Datenstrom abgeleitete Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion bzw. Wahrscheinlichkeitsdichte mit Hilfe eines Vergleiches eines Funktionswertes einer erfindungsgemäßen Testfunktion mit einem Grenzwert Q (vorzugsweise Quantil einer Chi- Quadrat-Verteilung) auf die Qualifizierung "besser als Referenz" geprüft wird, so daß der abgehende, geformte Datenstrom eine Wahrscheinlichkeitsverteilung bzw. Wahrscheinlichkeitsdichte aufweist, die im Sinne der Erfindung "besser" als die Referenzverteilung ist. The invention relates to the test method in which a directly or indirectly from probability distribution function derived from the outgoing data stream or Probability density with the help of a comparison of a function value of a test function according to the invention with a limit value Q (preferably quantile of a Chi Square distribution) is checked for the qualification "better than reference", so that the outgoing, shaped data stream a probability distribution or Has probability density, which is "better" than that in the sense of the invention Reference distribution is.

Seien die Referenzwahrscheinlichkeiten durch den Vektor ≙ (17) mit der Länge N^b + 1, die ermittelten Häufigkeiten durch ≙ (16) und deren Summe durch n (16) gegeben. Die selektive Testfunktion besteht aus den Fehlertermen und einer erfindungsgemäßen Selektionsfunktion, welche die zu prüfende Wahrscheinlichkeitsverteilung oder Wahrscheinlichkeitsdichte in b disjunkte Bereiche zerlegt und diese als positiv, negativ oder neutral zu bewerten markiert:

mit

Let the reference probabilities be given by the vector ≙ ( 17 ) with the length N ^b + 1, the determined frequencies by ≙ ( 16 ) and their sum by n ( 16 ). The selective test function consists of the error terms and a selection function according to the invention, which breaks down the probability distribution or probability density to be tested into b disjoint areas and marks them as positive, negative or neutral:

With

Positive Bereiche markieren dabei Ereignisse, die erwünscht sind und bringen deshalb nur Fehlerterme in die Testfunktion ein, wenn die gemessenen Häufigkeiten h_i die Referenzhäufigkeiten np_i unterschreiten. Negative Bereiche markieren demzufolge Ereignisse, deren Häufigkeiten h_i die Referenzhäufigkeiten nicht überschreiten sollen. Ist dies jedoch der Fall, so sind die entsprechenden Fehleranteile zu berücksichtigen. Neutrale Bereiche bringen unabhängig von eventuellen Abweichungen keine Anteile ein. Die Testfunktion berücksichtigt für jedes Ereignis somit nur Fehlerterme eines Vorzeichens, bestimmt durch die Markierung. Im oben angegebenen Beispiel ist b = 2, N^b = N_max, der Bereich 0 ≤ i ≤ ∟N_G┌ ist positiv bewertet, und der verbleibende Teil ∟N_G┌ + 1 ≤ i ≤ N_max ist negativ bewertet (d. h. für Füllstände kleiner oder gleich N_G können nur Häufigkeiten h_i kleiner, aber nicht größer den Referenzwahrscheinlichkeiten Fehleranteile in χ 2|± bringen, und für Füllstände größer N_G entsprechend umgekehrt). Die Auswertung dieser Testfunktion mit allen dazu notwendigen Definitionen, Grundrechenoperationen und Vergleichsoperationen wird im χ 2|±-Block (18) vorgenommen. Bei einer positiven Testentscheidung wird dem Gatter (15) über einen Impuls signalisiert, daß ein Datenpaket passieren darf. Weiterhin sind dann die Speicherinhalte h_i und n zu inkrementieren. Bei einer negativen Testentscheidung müssen alle im Eingangspuffer (14) gespeicherten und neu hinzukommenden Datenpakete dort verbleiben, bis eine Veränderung der von dem Datenstrom abgeleiteten Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion bzw. Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion auf eine positive Testentscheidung führt. Der zur Testentscheidung notwendige Grenzwert Q (19) ist frei wählbar. Vorzugsweise wählt man Quantile Q^χ ² einer Chi-Quadrat-Verteilung, ohne daß dadurch die Verwendung von Quantilen anderer Verteilungsfunktionen im Sinne der Erfindung ausgeschlossen werden soll. Da die Testfunktion nur einseitig Fehlerterme berücksichtigt, sind die Quantile wahlweise zu halbieren und um den Anteil neutraler Bereiche zu reduzieren. Bei N⁰ die Anzahl neutral bewerteter Ereignisse, dann wählt man beispielsweise

Positive areas mark events that are desired and therefore only introduce error terms into the test function if the measured frequencies h _i fall below the reference frequencies np _i . Accordingly, negative areas mark events whose frequencies h _i should not exceed the reference frequencies. If this is the case, however, the corresponding error proportions must be taken into account. Neutral areas do not contribute any shares regardless of any deviations. The test function therefore only considers error terms of a sign for each event, determined by the marking. In the example given above, b = 2, N ^b = N _max , the range 0 ≤ i ≤ ∟N _G ┌ is rated positively, and the remaining part ∟N _G ┌ + 1 ≤ i ≤ N _max is rated negatively (ie for Fill levels less than or equal to N _G can only bring frequencies h _i smaller, but not greater than the reference probabilities, error proportions in χ 2 | ±, and vice versa for fill levels greater than N _G ). The evaluation of this test function with all the necessary definitions, basic arithmetic operations and comparison operations is carried out in the χ 2 | ± block ( 18 ). In the event of a positive test decision, the gate ( 15 ) is signaled via a pulse that a data packet may pass. Furthermore, the memory contents h _i and n are then to be incremented. In the event of a negative test decision, all data packets stored and newly added in the input buffer ( 14 ) must remain there until a change in the probability distribution function or probability density function derived from the data stream leads to a positive test decision. The limit value Q ( 19 ) required for the test decision can be freely selected. It is preferred to choose quantiles Q ^χ ^{2 of} a chi-square distribution, without thereby excluding the use of quantiles of other distribution functions in the sense of the invention. Since the test function only considers error terms on one side, the quantiles can optionally be halved and to reduce the proportion of neutral areas. If N ^{0 is} the number of neutrally evaluated events, then you choose, for example

Das angegebene Verfahren läßt sich nicht nur wie im Beispiel dargestellt, auf Netzwerke konstanter, sondern auch auf Netzwerke variabler Paketlänge anwenden. In diesem Fall ist beispielsweise die Granularität der Bedienzeit eines virtuellen Servers etwa auf ein Byte oder einen größten gemeinsamen Teiler der am häufigsten vorkommenden Paketlängen zu wählen. Die Einteilung der Ereignisse für Pufferstände in einer virtuellen Warteschlange ist dann ebenfalls in angemessenen, eventuell nicht gleichgroßen Datenmengen vorzunehmen. The specified method can not only be applied to networks as shown in the example constant, but also apply to networks of variable packet length. In this case For example, the granularity of the operating time of a virtual server, for example, to one byte or a largest common divisor of the most common packet lengths choose. The classification of the events for buffer levels in a virtual queue is then also in appropriate, possibly not equally large amounts of data.

Die den abgehenden Datenstrom beschreibende Wahrscheinlichkeitsverteilung bzw. Wahrscheinlichkeitsdichte kann mittelbar, wie im angegebenen Beispiel, oder aber unmittelbar, beispielsweise als Verteilung der Abgangsintervalle, abgeleitet werden. Beschrieben wird die Verteilung jedoch stets durch die ermittelten Häufigkeiten ≙ und ihre Summe n (16). The probability distribution or probability density describing the outgoing data stream can be derived indirectly, as in the example given, or directly, for example as a distribution of the departure intervals. However, the distribution is always described by the determined frequencies ≙ and their sum n ( 16 ).

Die Referenzverteilung ≙ (17) ist so zu wählen, daß ihre Summe eins ergibt, und sie sowohl im Sinne "besser als Referenz" als auch von der Zielsetzung des Formens geeignete Schranken für die zu prüfende Verteilung darstellt. The reference distribution ≙ ( 17 ) should be chosen so that its sum is one, and it represents both the "better than reference" meaning and the goals of shaping suitable limits for the distribution to be tested.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist verschiedene Vorteile auf. Aufgrund der Vielzahl an Freiheitsgraden, wählbaren Referenzen und Parametern ist das Verfahren universell anwendbar. Mit Hilfe von Simulationsuntersuchungen konnte nachgewiesen werden, daß für eine große Klasse von Testvektoren sich am Ausgang des Verkehrsformers ein Poissonähnlicher Paketstrom einstellen ließ. Dieses Ergebnis ist weitgehend unabhängig von der genauen Wahl der Parameter N_max, N_G und Q, so daß das Verfahren auch als sehr robust bezeichnet werden kann. Über die Wahl der verbleibenden Parameter, wie beispielsweise einer Initialverteilung für den Häufigkeitsvektor ≙, die Anzahl der Initialwerte oder aber die Entscheidungsunsicherheit α ist keine generelle Angabe gemacht worden, da die Wahl dieser Parameter ebenfalls unkritisch ist. The method according to the invention has various advantages. Due to the large number of degrees of freedom, selectable references and parameters, the method can be used universally. With the help of simulation investigations, it was possible to prove that a Poisson-like packet stream could be set for a large class of test vectors at the exit of the traffic shaper. This result is largely independent of the exact choice of the parameters N _max , N _G and Q, so that the method can also be described as very robust. No general information has been given about the choice of the remaining parameters, such as an initial distribution for the frequency vector ≙, the number of initial values or the decision uncertainty α, since the choice of these parameters is also uncritical.

Claims

1. Method for evaluating a measured distribution with respect to a predetermined distribution by an evaluating test function χ 2 | ±, to be determined from a reference distribution ≙, frequencies ≙ of events of a probability distribution or probability density to be tested and the sum of the frequencies n, characterized in that that the event space of the reference distribution and the measured distribution is divided into disjoint areas which are marked as either positive, negative or neutral, and these markings are taken into account in such a way that the error terms entering the error function χ 2 | ±, determined by the The amount of the deviation of the measured distribution from the reference distribution, its square or the amount of another power of the deviation, is multiplied by weights "1" or "0" so that only errors of one sign are taken into account for each event and each error term is only taken into account t becomes when the evaluation of the area in which the error term lies and the sign of the deviation are rectified.

2. Procedure for classifying a traffic flow by means of evaluation Claim 1, characterized in that the test decision by comparing the Function value with a limiting quantile Q of any distribution becomes.

3. Process according to claims 1 and 2, characterized in that the limiting Quantile Q is taken from a chi-square distribution for the test decision.

4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that the Reference distribution and the measured distribution by a limit in 2 areas is divided.

5. The method according to claim 4, characterized in that the limit value the Represents the expected value of the reference distribution.

6. Method for the construction of traffic formers for communication networks by means of Test function according to one or more of the preceding claims, characterized characterized that a directly or indirectly from the outgoing data stream derived probability distribution or probability density with a Reference is compared and the outgoing data stream is a Has probability distribution or probability density, which in the sense of Application has the property "better for reference".

7. The method according to claim 6, characterized in that it is to comparative distributions are fill level distributions of a waiting buffer.

8. Traffic shaper for communication networks, constructed in accordance with a method according to one or more of the preceding claims, characterized in that data from one or more superimposed data sources are fed to the data input ( 1 ) of the former, which are stored in a queue ( 14 ) if necessary and after a test method according to claims 1 and 2 are only forwarded to the data output if the test result is positive, and are further stored and thus delayed if the test result is negative.

9. The method according to claims 6-8, characterized in that the packets of Data stream, the frequencies of the observed distribution, the number of observed events, the possibly parameterized reference distribution and the suitable parameterized values of the quantiles of a chi-square distribution in a memory are saved and the processing steps to update the relative Frequencies, the number of events observed, the evaluation of the error function according to the invention and its comparison with the selected quantile of a specially designed arithmetic unit or a universally applicable one Processor.

10. The method according to claim 9, characterized in that the necessary memory itself from a read and write memory for during the molding process changing and a fixed value memory to maintain the constant values composed.