RU202244U1 - Устройство вычисления оптимального размера пакета по критерию минимума общего времени передачи сообщения - Google Patents

Устройство вычисления оптимального размера пакета по критерию минимума общего времени передачи сообщения Download PDF

Info

Publication number
RU202244U1
RU202244U1 RU2020131233U RU2020131233U RU202244U1 RU 202244 U1 RU202244 U1 RU 202244U1 RU 2020131233 U RU2020131233 U RU 2020131233U RU 2020131233 U RU2020131233 U RU 2020131233U RU 202244 U1 RU202244 U1 RU 202244U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
block
input
output
unit
division
Prior art date
Application number
RU2020131233U
Other languages
English (en)
Inventor
Анатолий Николаевич Мартьянов
Павел Юрьевич Белов
Original Assignee
Анатолий Николаевич Мартьянов
Павел Юрьевич Белов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Анатолий Николаевич Мартьянов, Павел Юрьевич Белов filed Critical Анатолий Николаевич Мартьянов
Priority to RU2020131233U priority Critical patent/RU202244U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU202244U1 publication Critical patent/RU202244U1/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/36—Flow control; Congestion control by determining packet size, e.g. maximum transfer unit [MTU]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/36—Flow control; Congestion control by determining packet size, e.g. maximum transfer unit [MTU]
    • H04L47/365—Dynamic adaptation of the packet size

Abstract

Полезная модель относится к области связи. Техническим результатом является создание устройства вычисления оптимального размера пакета для различных параметров используемого канала связи и передаваемого трафика по критерию минимального общего времени передачи сообщения (файла) заданного размера с учетом минимального уровня наполненности буфера. Устройство за счет применения блока ввода значения размера сообщения, блока ввода значения скорости потока, блока ввода значения минимального объема наполненности буфера, блока ввода значения пакетной скорости передачи, четырех блоков умножения, пяти блоков деления, блока вычисления квадратного корня, блока округления до ближайшего целого вверх, блока округления до ближайшего целого вниз, трех блоков сложения, блока вычисления минимума, блока ввода размера служебной части пакета, блока отображения результата и организации связей между ними позволяет реализовать метод вычисления оптимального размера пакета по критерию минимума общего времени передачи сообщения. Использование предлагаемого устройства позволяет вычислять такой оптимальный размер пакета, при котором обеспечивается минимальное время передачи сообщения с учетом задержки на формирование пакета, задержки передачи всего набора пакетов, составляющих сообщение (файл) и размера служебной части пакета. 2 ил.

Description

Полезная модель относится к области техники связи и может быть использована для вычисления оптимального размера пакета по критерию минимума общего времени передачи сообщения при фиксированном минимальном уровне заполнения буфера в системах связи с постоянными скоростями передачи.
В явном виде данное устройство имеет мало аналогов и в большинстве случаев входит в состав более крупных технических решений в виде отдельного блока, который часто называют пакетировщиком или формирователем пакетов, причем порядок формирования пакетов не раскрывается.
Известны устройства [1, 2], содержащие в своем составе элементы близкие по предназначению предлагаемого устройства. Входящие в состав устройств [1, 2] в качестве отдельных блоков элементы в основном нацелены на оптимизацию параметров сети связи за счет изменения маршрута или пропускной способности.
Известно устройство [1], в котором реализован способ управления полосой пропускания, основанный на использовании формирования трафика на уровне устройства, расположенного между сервером адаптивной потоковой передачи и клиентскими устройствами адаптивной потоковой передачи. В данном устройстве администрирование полосы пропускания позволяет выбирать оптимальное соотношение между числом возможных параллельных услуг и воспринимаемым QoF каждой услуги.
Недостатком данного устройства является отсутствие возможности управления размером пакета при передаче данных в пределах установленного соединения потоковой передачи мультимедийного трафика и выбора его оптимального значения для обеспечения минимизации времени передачи сообщения (файла) фиксированного размера.
В устройстве [2] производят оптимизацию транспортной сети связи за счет использования модуля сбора/вывода параметров, выполненного с возможностью получения информации от сети оператора связи, как минимум среднего времени задержки и коэффициентов готовности линий связи, информации от сети доступа, как минимум среднего размера протокольных блоков данных и интенсивности поступления протокольных блоков данных, требований к качеству обслуживания, информации о сетевых элементах транспортной сети связи, передачи сетевым элементам таблиц коммутации, топологии и управления ресурсом, модуля нахождения связных структур, выполненного с возможностью нахождения связных структур транспортной сети связи по критерию минимума среднего времени задержки для соответствующих связных структур и по критерию максимума коэффициента готовности для соответствующих связных структур, модуля структурной оптимизации, выполненного с возможностью вычисления оптимальной логической структуры транспортной сети связи, с использованием информации от сети оператора связи, как минимум среднего времени задержки и коэффициентов готовностей линий связи, информации о сетевых элементах транспортной сети связи, информации о найденных связных структурах по критерию минимума среднего времени задержки для соответствующих связных структур, модуля параметрической оптимизации, выполненного с возможностью вычисления оптимального распределения пропускной способности логических каналов транспортной сети связи, с использованием информации от сети доступа, как минимум среднего размера протокольных блоков данных и интенсивности поступления протокольных блоков данных, требований к качеству обслуживания, модуля содержания, выполненного с возможностью заполнения таблиц коммутации, топологии и управления ресурсом транспортной сети связи и передачи данных таблиц в модуль сбора/вывода параметров, причем первый выход модуля сбора/вывода параметров соединен с первым входом модуля нахождения связных структур, второй выход модуля сбора/вывода параметров соединен с первым входом модуля структурной оптимизации, третий выход модуля сбора/вывода параметров соединен с первым входом модуля параметрической оптимизации, первый выход модуля нахождения связных структур соединен со вторым входом модуля структурной оптимизации, второй выход модуля нахождения связных структур соединен со вторым входом модуля параметрической оптимизации, третий выход модуля нахождения связных структур соединен с третьим входом модуля содержания, первый выход модуля структурной оптимизации соединен со вторым входом модуля нахождения связных структур, второй выход модуля структурной оптимизации соединен с первым входом модуля содержания, третий выход модуля структурной оптимизации соединен с третьим входом модуля параметрической оптимизации, первый выход модуля параметрической оптимизации соединен со вторым входом модуля содержания, первый выход модуля содержания соединен с первым входом модуля вывода параметров.
В данном устройстве-аналоге решается задача структурной и параметрической оптимизации транспортной сети связи, позволяющая повысить коэффициент использования суммарного канального ресурса транспортной сети связи и коэффициент готовности транспортной сети связи, за счет изменения маршрута и распределения пропускных способностей, но при этом размер пакета при пакетировании не оптимизируется.
Более близким аналогом является устройство [3] в котором производят преобразование транспортного потока MPEG в IP-пакеты для широковещания в WLAN, причем данное устройство содержит в свое м составе пакетировщик, но состав устройства пакетирования не раскрывается, а лишь оговорено, что формирование пакетов осуществляется в соответствии с некими межсетевыми протоколами и специфической для программ информации. Формирование пакетов, таким образом, не позволяет обеспечить скорейшую передачу видео или аудио потока фиксированного размера в системах, где используется предварительная буферизация с минимальным постоянным уровнем наполненности буфера.
Наиболее близким по технической сущности и выбранным в качестве прототипа является устройство [4] которое реализует подход изменяемых длин пакета для передач с высокой скоростью передачи пакетных данных.
Устройство [4] для передачи пакетов данных в сети доступа (AN), содержит узел управления скоростью передачи данных (DRC) для приема запросов скорости передачи данных от терминалов доступа, причем каждый запрос скорости передачи данных указывает, по меньшей мере, одну скорость передачи, которую терминал доступа запрашивает у устройства сети доступа для передачи данных терминалу доступа; узел выработки пакета физического уровня (PL), выполненный с возможностью приема запросов скорости передачи данных от DRC-узла на основании запросов скорости передачи, выбора, по меньшей мере, двух терминалов доступа для получения данных из многопользовательского PL-пакета, выбора длины из набора длин для многопользовательского PL-пакета, выбора скорости передачи из набора скоростей передачи для передачи многопользовательского PL-пакета и выработки многопользовательского PL-пакета выбранной длины; и передатчик для передачи многопользовательского PL-пакета терминалам доступа.
Недостатком данного технического решения является выбор размера пакета исходя из запрошенной скорости передачи, причем набор возможных размеров пакета соответствующий конкретной скорости передачи заранее определен.
Это не позволяет оптимально (по критерию минимума времени передачи) использовать это устройство в системах с постоянными скоростями входного потока при постоянной пакетной выходной скорости и минимальном уровне буфера, до заполнения которого передача не может быть начата.
Устройство [4] обладает следующими основными недостатками:
1. Не проводят оптимизацию размера пакета под конкретные параметры соединения и трафика по критерию минимума времени передачи сообщения (файла).
2. Не учитывают при выборе размера пакета размер передаваемого сообщения (файла).
3. Не учитывают задержку вносимую минимальным уровнем буфера.
В предлагаемой полезной модели устраняются отмеченные недостатки.
Цель (технический результат) полезной модели - создание устройства вычисления оптимального размера пакета для различных параметров используемого канала связи и передаваемого трафика по критерию минимального общего времени передачи сообщения (файла) заданного размера с учетом минимального уровня наполненности буфера.
Поставленная цель достигается тем, что данное устройство за счет применения блока ввода значения размера сообщения, блока ввода значения скорости потока, блока ввода значения минимального объема наполненности буфера, блока ввода значения пакетной скорости передачи, четырех блоков умножения, пяти блоков деления, блока вычисления квадратного корня, блока округления до ближайшего целого вверх, блока округления до ближайшего целого вниз, трех блоков сложения, блока вычисления минимума, блока ввода размера служебной части пакета, блока отображения результата, причем выход 1 блока 1 ввода значения размера сообщения соединен с входом 1 блока 5 умножения, выход 2 блока 1 ввода значения размера сообщения соединен с входом 1 блока 9 деления, выход 1 блока 2 ввода значения скорости потока соединен с входом 2 блока 5 умножения, выход 2 блока 2 ввода значения скорости потока соединен с входом 2 блока 10 деления, выход 1 блока 3 ввода значения минимального объема наполненности буфера соединен с входом 1 блока 6 умножения, выход 2 блока 3 ввода значения минимального объема наполненности буфера соединен с входом 1 блока 10 деления, выход 1 блока 4 ввода значения пакетной скорости передачи соединен с входом 2 блока 6 умножения и входом 2 блока 9 деления, выход 1 блока 5 умножения соединен с входом 1 блока 7 деления, выход 1 блока 6 умножения соединен с входом 2 блока 7 деления, выход 1 блока 7 деления соединен с входом 1 блока 8 вычисления квадратного корня, выход 1 блока 8 вычисления квадратного корня соединен с входом 1 блока 11 округления до ближайшего целого вверх, выход 2 блока 8 вычисления квадратного корня соединен с входом 1 блока 12 округления до ближайшего целого вниз, выход 1 блока 9 деления соединен с входом 2 блока 14 деления и входом 1 блока 15 деления, выход 1 блока 11 округления до ближайшего целого вверх соединен с входом 2 блока 13 умножения, выход 2 блока 11 округления до ближайшего целого вверх соединен с входом 1 блока 14 деления, выход 1 блока 12 округления до ближайшего целого вниз соединен с входом 2 блока 15 деления, выход 2 блока 12 округления до ближайшего целого вниз соединен с входом 1 блока 16 умножения, выход 1 блока 10 деления соединен с входом 2 блока 16 умножения и входом 1 блока 13 умножения, выход 1 блока 13 умножения соединен с входом 1 блока 17 сложения, выход 1 блока 14 деления соединен с входом 2 блока 17 сложения, выход 1 блока 15 деления соединен с входом 1 блока 18 сложения, выход 1 блока 16 умножения соединен с входом 2 блока 18 сложения, выход 1 блока 17 сложения соединен с входом 1 блока 19 вычисления минимума, выход 1 блока 18 сложения соединен с входом 2 блока 19 вычисления минимума, выход 1 блока 19 вычисления минимума соединен с входом 1 блока 21 сложения, выход блока 20 ввода размера служебной части пакета соединен с входом 2 блока 21 сложения, выход 1 блока 21 сложения соединен с входом блока 22 отображения результата.
Благодаря новой совокупности признаков за счет дополнительного введения четырех блоков умножения, пяти блоков деления, блока вычисления квадратного корня, блока округления до ближайшего целого вверх, блока округления до ближайшего целого вниз, трех блоков сложения, блока вычисления минимума и организации связей между ними, производят вычисление оптимального значения размера пакета при котором обеспечивается минимум времени передачи сообщения (файла) фиксированного размера.
Полезная модель может найти широкое применение в системах связи использующих механизмы синхронизации при шифровании или помехоустойчивом кодировании, а также при организации потоковой передачи данных с использованием сглаживающих буферов.
Использование предлагаемого устройства позволяет вычислять такой оптимальный размер пакета, при котором обеспечивается минимальное время передачи сообщения с учетом задержки на формирование пакета, задержки передачи всего набора пакетов составляющих сообщение (файл, фрагмент) и размера служебной части пакета.
Устройство реализует следующие теоретические положения.
В силу технических особенностей некоторые системы передачи данных обладают минимальным уровнем буфера, до заполнения которого передача не может быть начата. Необходимость использования такого подхода обусловлена наличием систем синхронизации при помехоустойчивом кодировании или шифровании.
Допустим, система связи, построенная по такому подходу, обладает возможностью выбора при передаче некоторого фиксированного размера пакета перед началом передачи. Очевидно, что для заполнения всего буфера при пакетах различной длинны будет требоваться различное время, так как скорость поступления потока в систему по условию задачи является постоянной.
При этом общее время передачи файла (сообщения) будет состоять из задержки заполнения буфера и из времени передачи всего набора пакетов составляющих передаваемый файл (сообщение).
При использовании таких систем возникает задача нахождения оптимального размера пакета, который бы обеспечивал минимальное время передачи файла (сообщения) заданного размера.
Таким образом, сформулированная оптимизационная задача может быть представлена следующим образом:
Дано
Figure 00000001
 - размер передаваемого файла (сообщения) - общий размер полезной части), байт;
Figure 00000002
 - размер служебной части пакета, байт;
Figure 00000003
 - скорость поступления потока, байт/с;
Figure 00000004
 - минимальный объем наполненности буфера, пакетов;
Figure 00000005
 - пакетная скорость передачи данных, п/с;
Найти
Figure 00000006
 - размер пакета, байт.
Необходимо найти такой размер пакета, при котором
Figure 00000007
Очевидно, что размер пакета должен иметь целое значение, а найденная величина будет принадлежать множеству положительных действительных чисел
Figure 00000008
. Необходимо отметить, что в соответствии с действующими протоколами передачи данных, пакет, как правило, имеет обязательную служебную часть
Figure 00000009
.
Таким образом, задача может быть переформулирована как нахождение
Figure 00000010
где
Figure 00000011
 - округление до целого вниз,
Figure 00000012
 - округление до целого вверх,
Figure 00000013
 - функция обратная
Figure 00000014
.
Решение:
Общее время передачи файла (сообщения)
Figure 00000015
фиксированной длины, будет состоять из времени
Figure 00000016
на передачу всех данных файла (сообщения) с установленной скорость и задержки
Figure 00000017
, обусловленной постоянным отставанием, причинами которого являются минимальный размер наполненности буфера и пакетирование входного потока.
Задержка на формирование одного пакета без учета вычислительных издержек может быть определена как
Figure 00000018
Это время необходимо, чтобы насобирать данных на один полный пакет.
С учетом минимальной наполненности буфера
Figure 00000004
 задержка ожидания в буфере будет определяться как
Figure 00000019
Время передачи фиксированного файла (сообщения)
Figure 00000020
 (полезная часть), с заданными размером пакета и скоростью передачи, можно определить в соответствии с выражением
Figure 00000021
Исходя из вышесказанного и выражений (4, 3) общее время передачи файла (сообщения)
Figure 00000015
, может быть определено из выражения
Figure 00000022
То есть время передачи состоит из задержки ожидания формирования полной очереди и собственно времени передачи файла (сообщения).
Таким образом, явный вид целевой функции таков
Figure 00000023
На фигуре 1 представлен вид целевой функции при следующих исходных данных
Figure 00000024
Figure 00000025
Figure 00000026
Figure 00000027
Анализ фигуры 1 позволяет предположить, что экстремум функции (6) существует. Для подтверждения существования экстремума найдем первую производную целевой функции (6)
Figure 00000028
Существование первой производной позволяет сделать вывод о дифференцируемости функции (6), а, следовательно, о ее непрерывности. Таким образом, может существовать экстремум.
Для определения вида экстремума найдем вторую производную целевой функции (6)
Figure 00000029
Анализ выражения (8) и ограничений на значения параметров функции (6) позволяет сделать вывод, что вторая производная существует и является положительной. Следовательно, имеет место минимум функции в точке перегиба.
Для нахождения значения минимума найдем точку, в которой первая производная меняет свой знак, через решение уравнения
Figure 00000030
После элементарных преобразований решение примет вид
Figure 00000031
Так как по физическому смыслу задачи размер пакета всегда больше 0, то одно решение можно исключить, в результате получим
Figure 00000032
Подставляя (11) в (1) получим явный вид решения сформулированной оптимизационной задачи
Figure 00000033
Повторный анализ зависимостей на фигуре 1 позволяет сделать вывод, что оптимальным по сформулированному критерию будет решение, при котором обеспечивается равенство двух составляющих общего времени передачи
Figure 00000034
 и
Figure 00000035
. На фигуре 1 это точка пересечения графиков функций для задержки ожидания в очереди и времени передачи от размера полезной части.
В данном случае последовательность получения решения такова:
Figure 00000036
Figure 00000037
Figure 00000038
Figure 00000039
Выражения 10 и 14 полностью совпадают, что доказывает корректность вывода, сделанного при анализе зависимостей на фигуре 1. Таким образом, описанная выше последовательность элементарных математических преобразований, является более быстрым путем получения решения сформулированной оптимизационной задачи.
Знание явного вида обратной функции
Figure 00000040
 для
Figure 00000041
 не требуется. После вычисления минимума в (12) оптимальное решение легко может быть выбрано из двух полученных после округления значений размера полезной части пакета, как такое, при котором целевая функция имеет меньшее значение.
Устройство, реализующее указанные теоретические положения, представлено на фигуре 2.
Устройство вычисления оптимального размера пакета по критерию минимума общего времени передачи сообщения содержит: блок 1 ввода значения размера сообщения; блок 2 ввода значения скорости потока; блок 3 ввода значения минимального объема наполненности буфера; блок 4 ввода значения пакетной скорости передачи; блоки 5, 6, 13, 16 умножения; блоки 7, 9, 10, 14, 15 деления; блок 8 вычисления квадратного корня; блок 11 округления до ближайшего целого вверх; блок 12 округления до ближайшего целого вниз; блоки 17, 18, 21 сложения; блок 19 вычисления минимума; блок 20 ввода размера служебной части пакета; блок 22 отображения результата.
Функционирование устройства осуществляется следующим образом.
В блок 1 вводят значение размера передаваемого файла (сообщения).
В блок 2 вводят значение скорости входного потока.
В блок 3 вводят значение минимального объема наполненности буфера.
В блок 4 вводят значение пакетной скорости передачи.
На вход 1 блока 5 умножения с выхода 1 блока 1 ввода значения размера сообщения и на вход 2 блока 5 умножения с выхода 1 блока 2 ввода значения скорости потока поступают сигналы эквивалентные
Figure 00000042
 и
Figure 00000043
 соответственно, и на выходе 1 блока 5 умножения формируется сигнал эквивалентный
Figure 00000044
.
На вход 1 блока 6 умножения с выхода 1 блока 3 ввода значения минимального уровня наполненности буфера и на вход 2 блока 6 умножения с выхода 1 блока 4 ввода значения пакетной скорости передачи поступают сигналы эквивалентные
Figure 00000045
 и
Figure 00000046
 соответственно, и на выходе 1 блока 6 умножения формируется сигнал эквивалентный
Figure 00000047
.
На вход 1 блока 7 деления с выхода 1 блока 5 умножения и на вход 2 блока 7 деления с выхода 1 блока 6 умножения поступают сигналы эквивалентные
Figure 00000044
 и
Figure 00000047
 соответственно, и на выходе 1 блока 7 деления формируется сигнал эквивалентный
Figure 00000048
.
На вход 1 блока 8 вычисления квадратного корня с выхода 1 блока 7 деления поступает сигнал эквивалентный
Figure 00000048
, и на выходе 1 и 2 блока 8 вычисления квадратного корня формируются сигналы эквивалентные
Figure 00000049
.
На вход 1 блока 9 деления с выхода 2 блока 1 ввода значения размера сообщения и на вход 2 блока 9 деления с выхода 1 блока 4 ввода значения пакетной скорости передачи поступают сигналы эквивалентные
Figure 00000042
 и
Figure 00000046
 соответственно, и на выходе 1 блока 9 деления формируется сигнал эквивалентный
Figure 00000050
.
На вход 1 блока 10 деления с выхода 2 блока 3 ввода значения минимального уровня наполненности буфера и на вход 2 блока 10 деления с выхода 2 блока 2 ввода значения скорости потока поступают сигналы эквивалентные
Figure 00000045
 и
Figure 00000051
 соответственно, и на выходе 1 блока 10 деления формируется сигнал эквивалентный
Figure 00000052
.
На вход 1 блока 11 округления до ближайшего целого вверх с выхода 1 блока 8 вычисления квадратного корня поступает сигнал эквивалентный
Figure 00000049
, и на выходе 1 и 2 блока 11 округления до ближайшего целого вверх формируется сигнал эквивалентный
Figure 00000053
.
На вход 1 блока 12 округления до ближайшего целого вниз с выхода 2 блока 8 вычисления квадратного корня поступает сигнал эквивалентный
Figure 00000049
, и на выходе 1 и 2 блока 12 округления до ближайшего целого вниз формируется сигнал эквивалентный
Figure 00000054
.
На вход 1 блока 13 умножения с выхода 1 блока 10 деления и на вход 2 блока 13 умножения с выхода 1 блока 11 округления до ближайшего целого вверх поступают сигналы эквивалентные
Figure 00000052
 и
Figure 00000053
 соответственно, и на выходе 1 блока 13 умножения формируется сигнал эквивалентный
Figure 00000055
.
На вход 1 блока 14 деления с выхода 2 блока 11 округления до ближайшего целого вверх и на вход 2 блока 14 деления с выхода 1 блока 9 деления поступают сигналы эквивалентные
Figure 00000053
 и
Figure 00000050
 соответственно, и на выходе 1 блока 14 деления формируется сигнал эквивалентный
Figure 00000056
.
На вход 1 блока 15 деления с выхода 1 блока 9 деления и на вход 2 блока 15 деления с выхода 1 блока 12 округления до ближайшего целого вниз поступают сигналы эквивалентные
Figure 00000050
 и
Figure 00000057
 соответственно, и на выходе 1 блока 15 деления формируется сигнал эквивалентный
Figure 00000058
.
На вход 1 блока 16 умножения с выхода 2 блока 12 округления до ближайшего целого вниз и на вход 2 блока 16 умножения с выхода 1 блока 10 деления поступают сигналы эквивалентные
Figure 00000059
 и
Figure 00000052
 соответственно, и на выходе 1 блока 16 умножения формируется сигнал эквивалентный
Figure 00000060
.
На вход 1 блока 17 сложения с выхода 1 блока 13 умножения и на вход 2 блока 17 сложения с выхода 1 блока 14 деления поступают сигналы эквивалентные
Figure 00000055
 и
Figure 00000056
 соответственно, и на выходе 1 блока 17 сложения формируется сигнал эквивалентный
Figure 00000061
.
На вход 1 блока 18 сложения с выхода 1 блока 15 деления и на вход 2 блока 18 сложения с выхода 1 блока 16 умножения поступают сигналы эквивалентные
Figure 00000062
 и
Figure 00000063
 соответственно, и на выходе 1 блока 18 сложения формируется сигнал эквивалентный
Figure 00000064
.
На вход 1 блока 19 вычисления минимума с выхода 1 блока 17 сложения и на вход 2 блока 19 вычисления минимума с выхода 1 блока 18 сложения поступают сигналы эквивалентные
Figure 00000061
 и
Figure 00000064
 соответственно, и на выходе 1 блока 19 вычисления минимума формируется сигнал эквивалентный
Figure 00000065
. То есть, производится вычисление такого значения аргумента, из двух полученных, который дает минимальное значение целевой функции общего времени передачи сообщения (файла).
В блок 20 вводят значение служебной части пакета.
На вход 1 блока 21 сложения с выхода 1 блока 19 вычисления минимума и на вход 2 блока 21 сложения с выхода блока 20 ввода размера служебной части пакета поступают сигналы эквивалентные
Figure 00000065
 и
Figure 00000002
 соответственно, и на выходе 1 блока 21 сложения формируется сигнал эквивалентный
Figure 00000066
.
На блок 22 отображения результата с выхода 1 блока 21 сложения подается сигнал эквивалентный
Figure 00000066
 и производится его отображение на экране оператора.
Таким образом, использование предлагаемого устройства позволит вычислять такой оптимальный размер пакета, при котором обеспечивается минимальное время передачи сообщения с учетом задержки на формирование пакета, задержки передачи всего набора пакетов составляющих сообщение (файл, фрагмент) и размера служебной части пакета. Это может быть полезно как при проектировании новых систем связи, так и при оптимизации параметров функционирования уже существующих.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. RU 2604416, 2015.
2. RU 2680764, 2018.
3. RU 2370907, 2004.
4. RU 2341903, 2004.

Claims (1)

  1. Устройство вычисления оптимального размера пакета по критерию минимума общего времени передачи сообщения, содержащее блок ввода значения размера сообщения, блок ввода значения скорости потока, блок ввода значения минимального объема наполненности буфера, блок ввода значения пакетной скорости передачи, блок ввода размера служебной части пакета, блок отображения результата, отличающееся тем, что дополнительно содержит четыре блока умножения, пять блоков деления, блок вычисления квадратного корня, блок округления до ближайшего целого вверх, блок округления до ближайшего целого вниз, три блока сложения, блок вычисления минимума, причем выход 1 блока 1 ввода значения размера сообщения соединен с входом 1 блока 5 умножения, выход 2 блока 1 ввода значения размера сообщения соединен с входом 1 блока 9 деления, выход 1 блока 2 ввода значения скорости потока соединен с входом 2 блока 5 умножения, выход 2 блока 2 ввода значения скорости потока соединен с входом 2 блока 10 деления, выход 1 блока 3 ввода значения минимального объема наполненности буфера соединен с входом 1 блока 6 умножения, выход 2 блока 3 ввода значения минимального объема наполненности буфера соединен с входом 1 блока 10 деления, выход 1 блока 4 ввода значения пакетной скорости передачи соединен с входом 2 блока 6 умножения и входом 2 блока 9 деления, выход 1 блока 5 умножения соединен с входом 1 блока 7 деления, выход 1 блока 6 умножения соединен с входом 2 блока 7 деления, выход 1 блока 7 деления соединен с входом 1 блока 8 вычисления квадратного корня, выход 1 блока 8 вычисления квадратного корня соединен с входом 1 блока 11 округления до ближайшего целого вверх, выход 2 блока 8 вычисления квадратного корня соединен с входом 1 блока 12 округления до ближайшего целого вниз, выход 1 блока 9 деления соединен с входом 2 блока 14 деления и входом 1 блока 15 деления, выход 1 блока 11 округления до ближайшего целого вверх соединен с входом 2 блока 13 умножения, выход 2 блока 11 округления до ближайшего целого вверх соединен с входом 1 блока 14 деления, выход 1 блока 12 округления до ближайшего целого вниз соединен с входом 2 блока 15 деления, выход 2 блока 12 округления до ближайшего целого вниз соединен с входом 1 блока 16 умножения, выход 1 блока 10 деления соединен с входом 2 блока 16 умножения и входом 1 блока 13 умножения, выход 1 блока 13 умножения соединен с входом 1 блока 17 сложения, выход 1 блока 14 деления соединен с входом 2 блока 17 сложения, выход 1 блока 15 деления соединен с входом 1 блока 18 сложения, выход 1 блока 16 умножения соединен с входом 2 блока 18 сложения, выход 1 блока 17 сложения соединен с входом 1 блока 19 вычисления минимума, выход 1 блока 18 сложения соединен с входом 2 блока 19 вычисления минимума, выход 1 блока 19 вычисления минимума соединен с входом 1 блока 21 сложения, выход блока 20 ввода размера служебной части пакета соединен с входом 2 блока 21 сложения, выход 1 блока 21 сложения соединен с входом блока 22 вывода результата.
RU2020131233U 2020-09-22 2020-09-22 Устройство вычисления оптимального размера пакета по критерию минимума общего времени передачи сообщения RU202244U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020131233U RU202244U1 (ru) 2020-09-22 2020-09-22 Устройство вычисления оптимального размера пакета по критерию минимума общего времени передачи сообщения

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020131233U RU202244U1 (ru) 2020-09-22 2020-09-22 Устройство вычисления оптимального размера пакета по критерию минимума общего времени передачи сообщения

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU202244U1 true RU202244U1 (ru) 2021-02-09

Family

ID=74550952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020131233U RU202244U1 (ru) 2020-09-22 2020-09-22 Устройство вычисления оптимального размера пакета по критерию минимума общего времени передачи сообщения

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU202244U1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU205442U1 (ru) * 2021-04-09 2021-07-14 Анатолий Николаевич Мартьянов Устройство минимизации очереди заявок в системах массового обслуживания с пульсирующим входным потоком
RU205444U1 (ru) * 2021-04-09 2021-07-14 Анатолий Николаевич Мартьянов Устройство вычисления оптимального размера пакета по критерию минимума задержки воспроизведения цифровых сжатых изображений в условиях оптимального сглаживания без потерь
RU2764784C1 (ru) * 2021-03-15 2022-01-21 Федеральное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МО РФ Способ минимизации задержки при гарантированной передаче пакетированного сглаженного потока цифровых сжатых изображений

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2341903C2 (ru) * 2003-02-18 2008-12-20 Квэлкомм Инкорпорейтед Изменяемые длины пакета для передач с высокой скоростью передачи пакетных данных
RU2370907C2 (ru) * 2003-01-09 2009-10-20 Томсон Лайсенсинг С.А. Способ и устройство для преобразования транспортного потока mpeg в ip-пакеты для широковещания в wlan
RU2604416C2 (ru) * 2011-09-26 2016-12-10 Томсон Лайсенсинг Способ управления полосой пропускания и соответсвующее устройство
US9584239B2 (en) * 2003-12-30 2017-02-28 Intel Corporation Filling the space-time channels in SDMA
RU2677373C1 (ru) * 2017-12-13 2019-01-16 Федеральное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МО РФ Способ повышения качества передачи фрактального телекоммуникационного трафика
RU2680764C1 (ru) * 2018-03-06 2019-02-26 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации Способ, устройство и система для оптимизации транспортной сети связи

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2370907C2 (ru) * 2003-01-09 2009-10-20 Томсон Лайсенсинг С.А. Способ и устройство для преобразования транспортного потока mpeg в ip-пакеты для широковещания в wlan
RU2341903C2 (ru) * 2003-02-18 2008-12-20 Квэлкомм Инкорпорейтед Изменяемые длины пакета для передач с высокой скоростью передачи пакетных данных
US9584239B2 (en) * 2003-12-30 2017-02-28 Intel Corporation Filling the space-time channels in SDMA
RU2604416C2 (ru) * 2011-09-26 2016-12-10 Томсон Лайсенсинг Способ управления полосой пропускания и соответсвующее устройство
RU2677373C1 (ru) * 2017-12-13 2019-01-16 Федеральное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МО РФ Способ повышения качества передачи фрактального телекоммуникационного трафика
RU2680764C1 (ru) * 2018-03-06 2019-02-26 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации Способ, устройство и система для оптимизации транспортной сети связи

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2764784C1 (ru) * 2021-03-15 2022-01-21 Федеральное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МО РФ Способ минимизации задержки при гарантированной передаче пакетированного сглаженного потока цифровых сжатых изображений
RU205442U1 (ru) * 2021-04-09 2021-07-14 Анатолий Николаевич Мартьянов Устройство минимизации очереди заявок в системах массового обслуживания с пульсирующим входным потоком
RU205444U1 (ru) * 2021-04-09 2021-07-14 Анатолий Николаевич Мартьянов Устройство вычисления оптимального размера пакета по критерию минимума задержки воспроизведения цифровых сжатых изображений в условиях оптимального сглаживания без потерь

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU202244U1 (ru) Устройство вычисления оптимального размера пакета по критерию минимума общего времени передачи сообщения
Bux et al. An approximate method for the performance analysis of buffer insertion rings
CN111769998B (zh) 一种网络时延状态的探测方法及装置
US8842529B2 (en) Network transport system with hybrid dynamic bandwidth allocation mechanism and method of operation thereof
CN100473045C (zh) 在一帧中传输多个分组
US11582146B2 (en) High-quality adaptive bitrate video through multiple links
CN102811465A (zh) 异构网络下基于反馈信息的业务分流系统及方法
CN109314673A (zh) 一种客户业务传输方法和装置
US20120151537A1 (en) Method and system for asynchronous and isochronous data transmission in a high speed video network
Hassan et al. Video streaming processing using fog computing
Zheng et al. Content distribution by multiple multicast trees and intersession cooperation: Optimal algorithms and approximations
CN1192563C (zh) 服务于多输出队列的调度方法、程序调度装置及数据交换节点
RU205444U1 (ru) Устройство вычисления оптимального размера пакета по критерию минимума задержки воспроизведения цифровых сжатых изображений в условиях оптимального сглаживания без потерь
RU203223U1 (ru) Устройство вычисления оптимального размера пакета по критерию минимума разности задержки и времени передачи сообщения
Sayit et al. DASH-QoS: A scalable network layer service differentiation architecture for DASH over SDN
Davydovskyi et al. Simulation of computer network load parameters over a given period of time
CN1897537A (zh) 网络中对等实体之间实现资源请求处理的方法及装置
CN108924063B (zh) 一种时延约束感知的最小化端到端时延的流量分配方法
CN108235158B (zh) 光网络多播业务的处理方法和装置
US20230006943A1 (en) Cloud data center tenant-level outbound rate limiting method and system
RU205442U1 (ru) Устройство минимизации очереди заявок в системах массового обслуживания с пульсирующим входным потоком
CN112153322B (zh) 数据分发方法、装置、设备及存储介质
Tosic et al. Soft sensors in wireless networking as enablers for SDN based management of content delivery
RU210691U1 (ru) Устройство вычисления оптимальных параметров сглаживания фрактального трафика по критерию максимального соответствия средней скорости и наибольшему всплеску входного агрегированного потока при условии отсутствия потерь пакетов из-за переполнения буфера
US20150003470A1 (en) Compression method for tdm frames in a packet network