WO2013010874A1 - Method and apparatus for synchronizing processes which perform multipoint measurements in a data transmission network - Google Patents

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WO2013010874A1
WO2013010874A1 PCT/EP2012/063572 EP2012063572W WO2013010874A1 WO 2013010874 A1 WO2013010874 A1 WO 2013010874A1 EP 2012063572 W EP2012063572 W EP 2012063572W WO 2013010874 A1 WO2013010874 A1 WO 2013010874A1
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WO
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devices
pulse
selection probability
coupled
oscillator
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PCT/EP2012/063572
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German (de)
French (fr)
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Tanja Zseby
Michael Kleis
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Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/02Capturing of monitoring data
    • H04L43/022Capturing of monitoring data by sampling
    • H04L43/024Capturing of monitoring data by sampling by adaptive sampling
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00Time-division multiplex systems
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    • H04J3/06Synchronising arrangements
    • H04J3/0635Clock or time synchronisation in a network
    • H04J3/0638Clock or time synchronisation among nodes; Internode synchronisation
    • H04J3/0658Clock or time synchronisation among packet nodes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/12Network monitoring probes

Definitions

  • the invention relates to a method for synchronizing multipoint measurements in a data transmission network and to a device for synchronizing
  • Multipoint measurements in a data transmission network are Multipoint measurements in a data transmission network.
  • Transmission of data packets e.g., network delays, packet loss, paths that take packets in the network
  • packets e.g., network delays, packet loss, paths that take packets in the network
  • the data traffic is usually subject to large dynamic fluctuations, so that the necessary resources in the data transmission network
  • resource consumption e.g., not to exceed a set threshold
  • resource consumption can be reduced through the use of
  • a special case are multipoint measurements, i. the measurements are made with at least two
  • Such measurements are useful to e.g. determine the path of a data packet or the quality of the data transmission in the data transmission network.
  • One possible solution is to use a packet selection method that makes the selection based on a hash value over the packet content. This is on all at
  • Such a method is u. a. described in RFC 5475.
  • the selection probability can be changed by changing the selection range (e.g., more packages are usually selected for a larger selection range).
  • the number of selected packages also depends on the data traffic and can therefore not be defined exactly.
  • Selection probabilities i.e., probability with which a packet is selected for measurement
  • Input used for one or more sampling process (s) at the observation point is used for one or more sampling process (s) at the observation point.
  • Measurements in the data transmission network can e.g. the path taken by the packet (determination of the sequence of measurement points on which
  • Observation devices associated with at least two pulse-coupled oscillator devices are Observation devices associated with at least two pulse-coupled oscillator devices.
  • v Max and v Max may differ at the different observation points and may change dynamically (eg, depending on the current resource consumption at the observation point).
  • Each of the pulse coupled oscillator devices automatically sends a signal to other pulse coupled oscillator devices upon reaching the threshold v Max .
  • the charge function v (t) is raised by the amount ⁇ , i. the charging function is the
  • the oscillator with the smallest threshold V max (corresponds to the highest fire speed) dominates all other oscillators. That is, its firing frequency is transmitted to all oscillator devices.
  • the procedure is set up so that a
  • Oscillator device i.e., when the
  • an association between the loading function and the selection probability is chosen such that the functional relationship between the loading function v (t) and the selection probability is formed such that the new threshold 't ax correlates positively with the new selection probability (ie If the value for the new threshold v'Max is reduced, the new selection probability for the
  • the charging function v (t) is strictly monotonically increasing and concave.
  • Oscillator devices is at least partially linearized. It is particularly advantageous if the relationship between the new threshold v 'ax and the new
  • the change of the parameters causes a better utilization of the available resources. This can e.g. the reduction of the selection probability to be an overload of the
  • the at least one observation device reacts adaptively to a change in the data transmission in the
  • Data transmission network coupled together, in particular, they exchange signals with each other.
  • the selection of packets is effected by means of a hash selection area which has the function of a filter.
  • the task is also performed by a device with the
  • the device has at least two
  • Observation devices for performing measurements on data packets at intervals, wherein the at least two observation devices are associated with at least two pulse-coupled oscillator devices.
  • the charging function v (t) is raised by the amount ⁇ .
  • Such a device shows a self-synchronizing behavior.
  • a synchronized selection probability of the traffic observation devices is formed from the functional relationship between the loading function v (t) and the selection probability such that the
  • the Oscillator device correlated.
  • the device thus has a certain, preset link between the oscillator device frequency and the measurement frequency.
  • the functional relationship between the charging function v (t) is formed so that the new threshold 't ax correlates positively with the new measurement frequency.
  • the charging function v (t) is strictly monotonically increasing and concave. Also embodiments are advantageous in which the
  • Charging function v (t) of the oscillator devices is at least partially linearized to a relationship between a new threshold v ' Max and a new
  • Selection probability p ' s to find.
  • a particularly simple relationship arises when the relationship between the new threshold v ' Max and the new one
  • Fig. 1 is a schematic representation of a
  • Fig. 2A is an illustration of a charging function for a
  • Embodiment of a pulse-coupled oscillator device Embodiment of a pulse-coupled oscillator device
  • Fig. 2B is an illustration of the charging function with an increase in the state variable upon receipt of a signal in one embodiment
  • Fig. 4 is a schematic representation of a
  • Data transmission network with an embodiment. Data transmission networks 100 are found in all
  • the Internet is an example of a communications network 100.
  • FIG. 1 schematically shows a data transmission network 100 with three in order to illustrate the basic terms
  • Observation devices 11, 12, 13 can be computers or microchips that determine the data volume
  • Detect points in the data transmission network 100 in particular the data volume per time measure.
  • the observation devices 11, 12, 13 can be spatially widely distributed, it is advantageous if the change of the selection probability p s takes place adaptively and spreads efficiently in the data transmission network 100.
  • Data processing network 100 the same (or at least substantially the same) selection probability p s on.
  • the individual observation devices 11, 12, 13 are pulse-coupled oscillator devices 21, 22, 23
  • the pulse-coupled oscillator devices 21, 22, 23 can be designed as software or hardware.
  • Phenomena are known (see, e.g., Mirollo, Strogatz;
  • Characteristic of these systems is that distributed, similar and related units initially exhibit different dynamic behavior (e.g., emission of firefly beacons). A very simple signal exchange between the fireflies finally causes after a certain time automatically a
  • Oscillator devices 21, 22, 23 have a charging function v (t) (charging function, based on the charging process of a capacitor).
  • v (t) charging function, based on the charging process of a capacitor.
  • the state function v (y-axis) is also normalized to an interval [0, 1]. In the following, however, the charging function v (t) is used as a function of the time t.
  • Such an oscillator device 21, 22, 23 undergoes a continuous cycle of charging and discharging phases; it lies an oscillation before.
  • Thresholds v Max can be the firing frequency of the
  • the oscillator device 21, 22, 23 When the oscillator device 21, 22, 23 has reached the threshold value v Max , it sends out a signal 30. In nature this can be a noise; in data processing this is usually an electrical signal or a
  • Data packet 30 an acoustic signal 30, an optical signal and / or a mechanical signal (for example pulse) 30 may also be used. In principle, combinations of signals 30 of different types are possible.
  • the emission of the signal 30 after reaching the threshold value V Max is also referred to as "firing", the oscillator device 21, 22, 23 has a firing frequency.
  • a reduction of the threshold value v Max causes the time until the transmission of the signal 30 to be shortened. This means that the "firing frequency" of the oscillator device 21, 22, 23 increases.
  • the oscillator devices 21, 22, 23 are designed not only to emit but also to receive signals 30. The receipt of a signal 30 at an oscillator device 21, 22, 23 causes the
  • State variable v of the oscillator device 21, 22, 23 is raised by an amount ⁇ , as shown first in FIG. 2B. It has been shown mathematically, inter alia, in the publications cited above, that identically constructed
  • Each oscillator device 21, 22, 23 simply follows the given rules; the phase synchronization of all oscillator devices 21, 22, 23 then adjusts automatically.
  • Data transmission network 100 is used.
  • the synchronization of the observation devices 11, 12, 13 is somewhat different than e.g. the synchronization of timers in a network, as e.g. from Hong et al. , IEEE Journal on Selected Areas in Communications, pp. 1085-1099, May 2005. It was about the influence of
  • Threshold v 'Max 1 is reduced, then this leads to the associated new fire time t'o occurring earlier; this means that lowering the
  • Threshold v Max leads to a faster rate of fire.
  • the threshold v max can not be arbitrary
  • Threshold v Max and the selection probability p s is a positive correlation. This means that a relatively small threshold v Max leads to a relatively small selection probability p s . A relatively large one
  • Threshold v Max leads to a relatively high Selection probability p s .
  • the selection probability p s is calculated or determined based on the current oscillator frequency. If a monitoring point has to lower the selection probability due to high CPU utilization, for example, it will change the
  • Fig. 3 is a second x-axis with the
  • the functional one is
  • Equation (1) represents an assignment function (mapping function), with which from the changing
  • Oscillator device 21, 22, 23 "discharges" faster, ie emits signals 30 with a higher frequency, which then leads to a lower selection probability p ' s due to the assignment function made.
  • Each observation device 11, 12, 13 is for this purpose at least with such a pulse-coupled
  • Observation device 11, 12, 13 is coupled.
  • Threshold v v reaches Max , it sends an IP packet as a signal 30 to all other oscillator devices 22, 23, the respective observation devices 11, 12, 13th
  • Oscillator devices 22, 23 are brought closer to the discharge.
  • Such a total system has the property of synchronizing itself, ie the selection probability p s of the observation devices 11, 12, 13 become automatic synchronized by the characteristics of the associated pulse-coupled oscillator devices 21, 22, 23. It always dominates the highest frequency, ie amount of
  • Oscillator devices 21, 22, 23 adapts to the highest frequency. Due to the assignment made above, this highest frequency is assigned the lowest selection probability p ' s .
  • each observation device 11, 12, 13 capable of the given functional relationship is the required new one
  • the selection probability p s is automatically lowered, if the data flow increases too much.
  • a central monitoring is not necessary because the automatically synchronizing properties of the

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for synchronizing multipoint measurements in a data transmission network (100) having observation apparatuses (11, 12, 13) which perform measurements, wherein the observation apparatuses (11, 12, 13) have associated pulse-coupled oscillator apparatuses (21, 22, 23) which each have a charging function v(t) which increases between v(t=0)=0 and v (t=tMax) = vMax, and each of the pulse-coupled oscillator apparatuses (21, 22, 23), upon reaching the threshold value vMax, automatically sends a signal (30) for other pulse-coupled oscillator apparatuses (21, 22, 23) and is then set to v=0, wherein the time interval 0 to tMax determines the frequencies of the oscillator apparatuses (21, 22, 23), the pulse-coupled oscillator apparatuses (21, 22, 23) which receive the signal (30) involve the charging function v(t) being raised by the absolute value s, with the result that all the oscillator apparatuses (21, 22, 23) which are coupled to one another by signals (30), and hence also the coupled observation apparatuses (11, 12, 13), synchronously perform measurements on the data packets in the data transmission network on the basis of the self-synchronizing properties of the pulse-coupled oscillator apparatuses (21, 22, 23), with a synchronized selection probability ps of the observation apparatuses (11, 12, 13) being formed for the data traffic from the functional relationship between the charging function v(t) and the selection probability such that the selection probability ps negatively correlates to the frequency of the oscillator apparatus (21, 22, 23). The invention also relates to an apparatus.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Synchronisierung von Method and device for synchronizing
Prozessen, die Mehrpunktmessungen in einem Processes that multipoint measurements in one
Datenübertragungsnetzwerk durchführen . Perform data transmission network.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Synchronisierung von Mehrpunktmessungen in einem Datenübertragungsnetzwerk und eine Vorrichtung zur Synchronisierung von The invention relates to a method for synchronizing multipoint measurements in a data transmission network and to a device for synchronizing
Mehrpunktmessungen in einem Datenübertragungsnetzwerk. Multipoint measurements in a data transmission network.
Bei der Messung von Übertragungseigenschaften bei der In the measurement of transmission properties in the
Übertragung von Datenpaketen (z.B. Laufzeiten im Netzwerk, Paketverluste, Pfade, die Pakete im Netzwerk nehmen) in einem Datenübertragungsnetzwerk werden verschiedene Transmission of data packets (e.g., network delays, packet loss, paths that take packets in the network) in a communications network will be different
Verfahren eingesetzt. Bei Verfahren in denen der vorhandene Datenverkehr zur Messung verwendet wird, bestimmen sich die für die Messung erforderlichen Ressourcen nach dem jeweils aktuell auftretenden Datenaufkommen (traffic) im Method used. In the case of methods in which the existing data traffic is used for the measurement, the resources required for the measurement are determined according to the currently occurring data traffic
Datenübertragungsnetzwerk. Das Datenaufkommen unterliegt dabei meist großen dynamischen Schwankungen, so dass die notwendigen Ressourcen im Datenübertragungsnetzwerk Data transmission network. The data traffic is usually subject to large dynamic fluctuations, so that the necessary resources in the data transmission network
schwanken. Um den Ressourcenverbrauch zu kontrollieren (z.B. eine festgelegte Schwelle nicht zu überschreiten) kann der Ressourcenverbrauch durch den Einsatz von vary. In order to control resource consumption (e.g., not to exceed a set threshold), resource consumption can be reduced through the use of
Stichprobenverfahren bei der Messung an die vorhandenen Ressourcen angepasst werden. Sampling to be adapted to the existing resources during the measurement.
Ein besonderer Fall sind dabei Mehrpunktmessungen, d.h. die Messungen erfolgen mit mindestens zwei A special case are multipoint measurements, i. the measurements are made with at least two
Beobachtungsvorrichtungen. Solche Messungen sind sinnvoll, um z.B. den Pfad eines Datenpaketes oder die Qualität der Datenübertragung im Datenübertragungsnetzwerk zu ermitteln. Bei solchen Mehrpunktmessungen muss die Vielzahl der  Observation devices. Such measurements are useful to e.g. determine the path of a data packet or the quality of the data transmission in the data transmission network. In such multipoint measurements, the multiplicity of
Beobachtungsvorrichtungen koordiniert werden, um Observation devices are coordinated to
sicherzustellen, dass dasselbe Datenpaket von allen ensure that the same data package of all
Beobachtungsvorrichtungen erfasst wird. Observation devices is detected.
Eine mögliche Lösung ist es, ein Paketauswahlverfahren zu verwenden, das die Auswahl basierend auf einem Hashwert über dem Paketinhalt trifft. Dabei wird auf alle am One possible solution is to use a packet selection method that makes the selection based on a hash value over the packet content. This is on all at
Beobachtungspunkt eintreffenden Pakete eine Hashfunktion angewendet und damit ein Hashwert für jedes Paket berechnet. Alle Pakete, deren Hashwert in einen vordefinierten Bereich fällt (Hash-Auswahlbereich) werden selektiert, die anderen Pakete werden verworfen. Dies entspricht der Funktion eines Filters . Observation point packets applied a hash function and thus calculated a hash value for each packet. All packets whose hash value falls within a predefined range (hash selection area) are selected, the other packets are discarded. This corresponds to the function of a filter.
Ein solches Verfahren (hash-based packet selection) wird u. a. in RFC 5475 beschrieben. Die Auswahlwahrscheinlichkeit kann durch eine Änderung des Auswahlbereiches verändert werden (z.B. werden bei einem größeren Auswahlbereich in der Regel mehr Pakete selektiert) . Die Anzahl der ausgewählten Pakete hängt jedoch auch vom jeweiligen Datenverkehr ab und lässt sich in der Regel daher nicht exakt festlegen. Such a method (hash-based packet selection) is u. a. described in RFC 5475. The selection probability can be changed by changing the selection range (e.g., more packages are usually selected for a larger selection range). However, the number of selected packages also depends on the data traffic and can therefore not be defined exactly.
Um an allen Punkten dieselben Datenpakete zu erfassen, setzt dies aber eine synchronisierte Parametrisierung der However, to capture the same data packets at all points, this requires a synchronized parameterization of the
Beobachtungsvorrichtungen voraus . Observation devices ahead.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, effiziente Verfahren und Vorrichtungen zu schaffen, mit denen eine Synchronisation von Prozessen für Mehrpunktmessungen in Datenübertragungsnetzwerken möglich ist. It is the object of the present invention to provide efficient methods and apparatuses with which a synchronization of processes for multipoint measurements in data transmission networks is possible.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. The object is achieved by a method having the features of claim 1.
Hierzu wird eine Synchronisation der Prozesse durch For this purpose, a synchronization of the processes
pulsgekoppelte Oszillatorvorrichtungen vorgeschlagen. pulse coupled oscillator devices proposed.
Speziell wird die Synchronisation der Specifically, the synchronization of the
Auswahlwahrscheinlichkeiten (d.h. Wahrscheinlichkeit, mit der ein Paket für die Messung selektiert wird) für die  Selection probabilities (i.e., probability with which a packet is selected for measurement) for the
Stichprobenprozesse an den verschiedenen Beobachtungspunkten betrachtet. Die Auswahlwahrscheinlichkeit wird als Sampling processes at the different observation points considered. The selection probability is called
Eingangsgröße für einen oder mehrere Stichprobenprozess (e) an dem Beobachtungspunkt verwendet . Input used for one or more sampling process (s) at the observation point.
Dabei nehmen mindestens zwei Beobachtungsvorrichtungen Thereby take at least two observation devices
Messungen im Datenübertragungsnetzwerk vor. Ergebnis der Messungen kann z.B. der Pfad sein, den das Paket genommen hat (Bestimmung der Sequenz der Messpunkte, an denen Measurements in the data transmission network. Result of the measurements can e.g. the path taken by the packet (determination of the sequence of measurement points on which
dasselbe Paket beobachtet wurde) oder die Laufzeit, die das Paket auf dem Weg erfahren hat (Bestimmung, d.h. Messung der Differenz der Ankunftszeiten an den Beobachtungspunkten) . the same package was observed) or the term that the Package on the way has learned (determination, ie measurement of the difference of arrival times at the observation points).
Zur Steuerung der Stichprobenprozesse (speziell der To control the sampling processes (especially the
Auswahlwahrscheilichkeiten) sind den mindestens zwei Auswahlwahrscheichichkeiten) are the at least two
Beobachtungsvorrichtungen mindestens zwei pulsgekoppelte Oszillatorvorrichtungen zugeordnet . Observation devices associated with at least two pulse-coupled oscillator devices.
Es soll sichergestellt werden, dass an den It should be ensured that to the
Beobachtungspunkten jeweils dieselben Pakete durch die Observation points in each case the same packages through the
Filter selektiert werden. Filters are selected.
Die mindestens zwei pulsgekoppelten Oszillatorvorrichtungen weisen jeweils eine Ladefunktion v(t) auf, die von v(t=0)=0 bis v ( t=tMax) =vMax anwächst. tMax und vMax können sich z.B. an den verschiedenen Beobachtungspunkten unterscheiden und können sich dynamisch ändern (z.B. in Abhängigkeit des aktuellen Ressourcenverbrauchs am Beobachtungspunkt). The at least two pulse-coupled oscillator devices each have a charging function v (t) which increases from v (t = 0) = 0 to v (t = t max ) = v Max . For example, t Max and v Max may differ at the different observation points and may change dynamically (eg, depending on the current resource consumption at the observation point).
Jede der pulsgekoppelten Oszillatorvorrichtungen sendet bei Erreichen des Schwellenwertes vMax automatisch ein Signal für andere pulsgekoppelte Oszillatorvorrichtungen. Nach dem Senden des Signals wird dann die Ladefunktion auf v=0 gesetzt und ein neuer Zyklus beginnt. Das Zeitintervall 0 bis tMax bestimmt die Frequenzen der Oszillatorvorrichtungen. Je schneller das Rücksetzen auf v=0 erfolgt, desto höher ist die Frequenz der Oszillatorvorrichtungen. Each of the pulse coupled oscillator devices automatically sends a signal to other pulse coupled oscillator devices upon reaching the threshold v Max . After sending the signal, the charging function is set to v = 0 and a new cycle begins. The time interval 0 to t Max determines the frequencies of the oscillator devices. The faster the reset to v = 0, the higher the frequency of the oscillator devices.
Bei den das Signal empfangenden pulsgekoppelten At the signal receiving pulse coupled
Oszillatorvorrichtungen wird die Ladefunktion v(t) um den Betrag ε angehoben, d.h. die Ladefunktion wird dem Oscillator devices, the charge function v (t) is raised by the amount ε, i. the charging function is the
jeweiligen Schwellenwert vMax etwas näher gebracht. respective threshold v max somewhat closer.
Da jeder Oszillator periodisch nach Erreichen von VMax Since each oscillator periodically after reaching V Max
Signale aussendet, werden die gekoppelten Signals are sent, the coupled
Oszillatorvorrichtungen auf Grund der Oscillator devices due to
selbstsynchronisierenden Eigenschaften von pulsgekoppelten Oszillatorvorrichtungen zu einer synchronen Schwingung angeregt . self-synchronizing properties of pulse-coupled oscillator devices excited to a synchronous oscillation.
Ansatz der Erfindung ist, unter Verwendung dieses Effekts die Parameter für die Messung (z.B. die Auswahlwahrscheinlichkeit) an den verschiedenen Beobachtungspunkten zu synchronisieren. Approach of the invention is, using this effect, the parameters for the measurement (eg Selection probability) at the different observation points.
Neben den beschriebenen selbstsynchronisierenden In addition to the described self-synchronizing
Eigenschaften von pulsgekoppelten Oszillatoren, kann Characteristics of pulse-coupled oscillators, can
vorteilhafterweise die Tatsache benutzt werden, dass bei geeigneter Wahl der Oszillatorparameter erreicht werden kann, dass der Oszillator mit dem kleinsten Schwellwert VMax (entspricht höchster Feuergeschwindigkeit) alle anderen Oszillatoren dominiert. D.h. Seine Feuerfrequenz überträgt sich auf alle Oszillatorvorrichtungen. advantageously be used the fact that with a suitable choice of the oscillator parameters can be achieved that the oscillator with the smallest threshold V max (corresponds to the highest fire speed) dominates all other oscillators. That is, its firing frequency is transmitted to all oscillator devices.
Dabei wird das Verfahren so eingerichtet, dass eine The procedure is set up so that a
synchronisierte Auswahlwahrscheinlichkeit der synchronized selection probability of
Beobachtungsvorrichtungen für den Datenverkehr aus einem funktionalen Zusammenhang der Ladefunktion v(t) und der Auswahlwahrscheinlichkeit so gebildet wird, dass die Observation devices for the traffic from a functional relationship of the charging function v (t) and the selection probability is formed so that the
Auswahlwahrscheinlichkeit negativ mit der Frequenz der Selection probability negative with the frequency of
Oszillatorvorrichtung korrelieren (d.h. wenn die Oscillator device (i.e., when the
Oszillatorfrequenz größer wird, wird die As the oscillator frequency increases, the
Auswahlwahrscheinlichkeit kleiner) . Wenn der Maximalwert vMax der Ladefunktion verringert wird, steigt die Frequenz der Oszillatorvorrichtung an. Selection probability smaller). When the maximum value v Max of the charging function is reduced, the frequency of the oscillator device increases.
In einer vorteilhaften Ausführungsform wird eine Zuordnung zwischen der Ladefunktion und der Auswahlwahrscheinlichkeit so gewählt, dass der funktionale Zusammenhang zwischen der Ladefunktion v(t) und der Auswahlwahrscheinlichkeit so gebildet wird, dass der neue Schwellenwert 't ax positiv mit der neuen Auswahlwahrscheinlichkeit korreliert (d.h. wenn der Wert für den neuen Schwellenwert v'Max verringert wird, wird auch die neue Auswahlwahrscheinlichkeit für die In an advantageous embodiment, an association between the loading function and the selection probability is chosen such that the functional relationship between the loading function v (t) and the selection probability is formed such that the new threshold 't ax correlates positively with the new selection probability (ie If the value for the new threshold v'Max is reduced, the new selection probability for the
Datenpakete im Datenübertragungsnetzwerk verringert). Damit kann die Auswahlwahrscheinlichkeit effizient verringert werden, wenn das Datenaufkommen im Datenübertragungsnetzwerk zu hoch wird. Reduced data packets in the data transmission network). Thus, the probability of selection can be reduced efficiently if the data volume in the data transmission network becomes too high.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die Ladefunktion v(t) streng monoton steigend und konkav. Für eine einfache Berechnung der Abhängigkeiten zwischen dem neuen Schwellenwert v ' ax und der neuen In a particularly advantageous embodiment, the charging function v (t) is strictly monotonically increasing and concave. For a simple calculation of dependencies between the new threshold v 'ax and the new one
Auswahlwahrscheinlichkeit p's ist es vorteilhaft, wenn in einer Ausführungsform die Ladefunktion v(t) der Selection probability p ' s , it is advantageous if in one embodiment, the charging function v (t) of the
Oszillatorvorrichtungen mindestens teilweise linearisiert ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Zusammenhang zwischen dem neuen Schwellenwert v ' ax und der neuen Oscillator devices is at least partially linearized. It is particularly advantageous if the relationship between the new threshold v 'ax and the new
Auswahlwahrscheinlichkeit p's durch
Figure imgf000007_0001
Selection probability p ' s through
Figure imgf000007_0001
a gegeben ist (für a>0) .  a is given (for a> 0).
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens bewirkt die Veränderung der Parameter eine bessere Auslastung der verfügbaren Ressourcen. Dies kann z.B. die Reduktion der Auswahlwahrscheinlichkeit sein, um eine Überlast der In an advantageous embodiment of the method, the change of the parameters causes a better utilization of the available resources. This can e.g. the reduction of the selection probability to be an overload of the
Rechenkapazität zu vermeiden oder eine Erhöhung der Computing capacity or an increase in the
Auswahlwahrscheinlichkeit, um vorhandene Rechenkapazitäten zu nutzen. Die mindestens eine Beobachtungsvorrichtung reagiert in einer vorteilhaften Ausführungsform adaptiv auf eine Veränderung in der Datenübertragung im Selection probability to use available computing capacity. In an advantageous embodiment, the at least one observation device reacts adaptively to a change in the data transmission in the
Datenübertragungsnetzwerk . Data transmission network.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weisen die pulsgekoppelten Oszillatorvorrichtungen der In a particularly advantageous embodiment, the pulse-coupled oscillator devices of
Beobachtungsvorrichtungen im Wesentlichen die gleiche Observation devices are essentially the same
Dynamik auf, d.h. die Ladefunktionen sind identisch (oder im Wesentlichen identisch) und sind im Dynamics, i. the charging functions are identical (or essentially identical) and are in the
Datenübertragungsnetzwerk miteinander gekoppelt, wobei sie insbesondere Signale miteinander austauschen.  Data transmission network coupled together, in particular, they exchange signals with each other.
In einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die In an advantageous embodiment, the
Synchronisation des Auswahlprozesses der Pakete unter Synchronization of the selection process of the packages under
Verwendung einer Hash-Funktion . Dabei erfolgt die Auswahl von Paketen mittels eines Hash-Auswahlbereichs , der die Funktion eines Filters aufweist. Die Aufgabe wird auch durch eine Vorrichtung mit den Use a hash function. The selection of packets is effected by means of a hash selection area which has the function of a filter. The task is also performed by a device with the
Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Characteristics of claim 10 solved.
Die Vorrichtung weist mindestens zwei The device has at least two
Beobachtungsvorrichtungen zur Durchführungen von Messungen an Datenpaketen in Abständen auf, wobei den mindestens zwei Beobachtungsvorrichtungen mindestens zwei pulsgekoppelte Oszillatorvorrichtungen zugeordnet sind.  Observation devices for performing measurements on data packets at intervals, wherein the at least two observation devices are associated with at least two pulse-coupled oscillator devices.
Die mindestens zwei pulsgekoppelten Oszillatorvorrichtungen weisen jeweils eine Ladefunktion v(t) auf, die von v(t=0)=0 bis v ( t=tMax) =vMax anwächst, wobei jede der pulsgekoppelten Oszillatorvorrichtungen bei Erreichen des Schwellenwertes vMax automatisch ein Signal für andere pulsgekoppelten The at least two pulse-coupled oscillator devices each have a charge function v (t) which increases from v (t = 0) = 0 to v (t = t max ) = v Max , each of the pulse-coupled oscillator devices automatically reaching the threshold value v Max a signal for other pulse-coupled
Oszillatorvorrichtungen sendet und dann auf v=0 gesetzt wird, wobei das Zeitintervall 0 bis tMax die Frequenzen der Oszillatorvorrichtungen bestimmt . Oscillator devices and then set to v = 0, wherein the time interval 0 to t Max determines the frequencies of the oscillator devices.
Bei den das Signal empfangenden pulsgekoppelten At the signal receiving pulse coupled
Oszillatorvorrichtungen wird die Ladefunktion v(t) um den Betrag ε angehoben. Oscillator devices, the charging function v (t) is raised by the amount ε.
Eine solche Vorrichtung zeigt ein selbstsynchronisierendes Verhalten . Such a device shows a self-synchronizing behavior.
Dabei wird eine synchronisierte Auswahlwahrscheinlichkeit der Beobachtungsvorrichtungen für den Datenverkehr aus dem funktionalen Zusammenhang zwischen der Ladefunktion v(t) und der Auswahlwahrscheinlichkeit so gebildet, dass die In this case, a synchronized selection probability of the traffic observation devices is formed from the functional relationship between the loading function v (t) and the selection probability such that the
Messfrequenz negativ mit der Frequenz der Measuring frequency negative with the frequency of
Oszillatorvorrichtung korreliert. Die Vorrichtung weist somit eine bestimmte, voreingestellte Verknüpfung zwischen der Oszillatorvorrichtungsfrequenz und der Messfrequenz auf. Oscillator device correlated. The device thus has a certain, preset link between the oscillator device frequency and the measurement frequency.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung wird der funktionale Zusammenhang zwischen der Ladefunktion v(t) so gebildet, dass der neue Schwellenwert 't ax positiv mit der neuen Messfrequenz korreliert. In an advantageous embodiment of the device, the functional relationship between the charging function v (t) is formed so that the new threshold 't ax correlates positively with the new measurement frequency.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Ladefunktion v(t) streng monoton steigend und konkav. Auch sind Ausführungsformen vorteilhaft, bei denen die In a further advantageous embodiment, the charging function v (t) is strictly monotonically increasing and concave. Also embodiments are advantageous in which the
Ladefunktion v(t) der Oszillatorvorrichtungen mindestens teilweise linearisiert ist, um einen Zusammenhang zwischen einem neuen Schwellenwert v'Max und einer neuen Charging function v (t) of the oscillator devices is at least partially linearized to a relationship between a new threshold v ' Max and a new
Auswahlwahrscheinlichkeit p's zu finden. Ein besonders einfacher Zusammenhang ergibt sich, wenn der Zusammenhang zwischen dem neuen Schwellenwert v'Max und der neuen Selection probability p ' s to find. A particularly simple relationship arises when the relationship between the new threshold v ' Max and the new one
Auswahlwahrscheinlichkeit p's durch
Figure imgf000009_0001
Selection probability p ' s through
Figure imgf000009_0001
a  a
(für a>0) gegeben ist. (for a> 0) is given.
Vorteilhafterweise weisen in Ausführungsformen alle Advantageously, in embodiments all
pulsgekoppelten Oszillatorvorrichtungen der pulse coupled oscillator devices of
Beobachtungsvorrichtungen im Wesentlichen die gleiche Observation devices are essentially the same
Dynamik auf und sind im Datenübertragungsnetzwerk Dynamics and are in the data transmission network
miteinander gekoppelt, so dass sie insbesondere Signale austauschen . coupled together so that they exchange signals in particular.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von The invention will be described below with reference to
Ausführungsbeispielen beschrieben. Dabei zeigt Embodiments described. It shows
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fig. 1 is a schematic representation of a
Datenübertragungsnetzwerkes mit Beobachtungsvorrichtungen für die Datenübertragung;  Data transmission network with observation devices for data transmission;
Fig. 2A eine Darstellung einer Ladefunktion für eine Fig. 2A is an illustration of a charging function for a
Ausführungsform einer pulsgekoppelte Oszillatorvorrichtung; Embodiment of a pulse-coupled oscillator device;
Fig. 2B eine Darstellung der Ladefunktion mit einer Erhöhung der Zustandsvariablen nach Empfang eines Signals in einer Ausführungsform; Fig. 2B is an illustration of the charging function with an increase in the state variable upon receipt of a signal in one embodiment;
Fig. 3 eine Darstellung des funktionalen Zusammenhanges zur Bestimmung eines neuen Schwellenwertes in einer 3 is a representation of the functional relationship for determining a new threshold value in a
Ausführungsform; embodiment;
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Fig. 4 is a schematic representation of a
Datenübertragungsnetzwerkes mit einer Ausführungsform. Datenübertragungsnetzwerke 100 finden sich in allen Data transmission network with an embodiment. Data transmission networks 100 are found in all
Bereichen der Technik, wie z.B. in der Telekommunikation oder bei der Vernetzung von Computern. Das Internet ist ein Beispiel für ein Datenübertragungsnetzwerk 100. Areas of the art, such as in telecommunications or networking of computers. The Internet is an example of a communications network 100.
Bei komplexen Netzwerken erfolgen Messungen mit mehreren Beobachtungsvorrichtungen 11, 12, 13 gleichzeitig, um den Weg von Datenpaketen 30 im Netzwerk nachzuverfolgen . Die Synchronisation der Beobachtungsvorrichtungen 11, 12, 13 ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung. For complex networks, measurements are made simultaneously with multiple observers 11, 12, 13 to track the path of data packets 30 in the network. The synchronization of the observation devices 11, 12, 13 is an object of the present invention.
In Fig. 1 ist zur Darstellung der grundlegenden Begriffe schematisch ein Datenübertragungsnetz 100 mit drei FIG. 1 schematically shows a data transmission network 100 with three in order to illustrate the basic terms
Beobachtungsvorrichtungen 11, 12, 13 dargestellt. Die Observation devices 11, 12, 13 shown. The
Beobachtungsvorrichtungen 11, 12, 13 können Rechner oder Mikrochips sein, die das Datenaufkommen an bestimmten Observation devices 11, 12, 13 can be computers or microchips that determine the data volume
Punkten im Datenübertragungsnetz 100 erfassen, insbesondere das Datenvolumen pro Zeit messen. Detect points in the data transmission network 100, in particular the data volume per time measure.
Erhöht sich in einem Bereich des Datenübertragungsnetzes 100 das Datenaufkommen, so ist es sinnvoll, die If the data volume increases in one area of the data transmission network 100, then it makes sense to use the
Auswahlwahrscheinlichkeit ps abzusenken, mit denen die To lower the selection probability p s with which the
Beobachtungsvorrichtungen 11, 12, 13 den Datenfluss Observation devices 11, 12, 13 the data flow
erfassen. Da die Beobachtungsvorrichtungen 11, 12, 13 räumlich weit verteilt sein können, ist es vorteilhaft, wenn die Änderung der Auswahlwahrscheinlichkeit ps adaptiv erfolgt und sich effizient im Datenübertragungsnetzwerk 100 verbreitet . to capture. Since the observation devices 11, 12, 13 can be spatially widely distributed, it is advantageous if the change of the selection probability p s takes place adaptively and spreads efficiently in the data transmission network 100.
Im Folgenden werden Verfahren und Vorrichtungen beschrieben, mit denen eine effiziente Synchronisation der The following describes methods and devices with which an efficient synchronization of the
Beobachtungsvorrichtungen 11, 12, 13 möglich ist. Nach Observation devices 11, 12, 13 is possible. To
Abschluss der Synchronisation weisen alle Complete the synchronization of all
Beobachtungsvorrichtungen 11, 12, 13 im Observation devices 11, 12, 13 in
Datenverarbeitungsnetzwerk 100 die gleiche (oder eine zumindest im Wesentlichen gleiche) Auswahlwahrscheinlichkeit ps auf . Data processing network 100 the same (or at least substantially the same) selection probability p s on.
Dazu sind den einzelnen Beobachtungsvorrichtungen 11, 12, 13 pulsgekoppelte Oszillatorvorrichtungen 21, 22, 23 For this purpose, the individual observation devices 11, 12, 13 are pulse-coupled oscillator devices 21, 22, 23
zugeordnet, die die Eigenschaft besitzen, die automatische Synchronisation zu bewerkstelligen. Die pulsgekoppelten Oszillatorvorrichtungen 21, 22, 23 können dabei als Software oder Hardware ausgebildet sein. assigned, which possess the property, the automatic Synchronization to accomplish. The pulse-coupled oscillator devices 21, 22, 23 can be designed as software or hardware.
Bevor auf diese Anwendung eingegangen wird, wird auf die Funktionsweise der pulsgekoppelten Oszillatorvorrichtungen 21, 22, 23 eingegangen. Before discussing this application, the mode of operation of the pulse-coupled oscillator devices 21, 22, 23 will be discussed.
In der Natur sind sich automatisch synchronisierende In nature are automatically synchronizing
Phänomene bekannt (siehe z.B. Mirollo, Strogatz; Phenomena are known (see, e.g., Mirollo, Strogatz;
Synchronization of pulse-coupled biological oscillators ; SIAM J. Appl. Math, Vol. 50, No . 6, pp . 1645-1662, December 1990; Ermentrout et al . ; Beyond a pacemaker's entrainment limit: Phase walk through. Am. J. Physiol., 1984 Jan, 246 (1 Pt . 2) : R 102-106) . Synchronization of pulse-coupled biological oscillators; SIAM J. Appl. Math, Vol. 50, No. 6, pp. 1645-1662, December 1990; Ermentrout et al. ; Beyond a Pacemaker's entrainment limit: Phase walk through. At the. J. Physiol., 1984 Jan, 246 (1 Pt 2): R 102-106).
Kennzeichen dieser Systeme ist, dass verteilte, gleichartige und miteinander in Verbindung stehende Einheiten zu Beginn unterschiedliches dynamisches Verhalten (z.B. Aussendung von LeuchtSignalen von Leuchtkäfern) zeigen. Ein sehr einfacher Signalaustausch unter den Leuchtkäfern bewirkt schließlich, dass sich nach einer gewissen Zeit automatisch eine Characteristic of these systems is that distributed, similar and related units initially exhibit different dynamic behavior (e.g., emission of firefly beacons). A very simple signal exchange between the fireflies finally causes after a certain time automatically a
Synchronisation einstellt; alle miteinander in Kontakt stehenden Leuchtkäfer blinken synchron. Setting synchronization; all the fireflies that are in contact with each other flash synchronously.
Modellhaft wird eine solche automatische Synchronisation von Oszillatoren in den oben zitierten Veröffentlichungen beschrieben. Die dabei beschriebenen pulsgekoppelten By way of example, such an automatic synchronization of oscillators is described in the publications cited above. The described pulse-coupled
Oszillatorvorrichtungen 21, 22, 23 weisen eine Ladefunktion v(t) (charging function; in Anlehnung an den Ladevorgang eines Kondensators) auf. In Fig. 2a ist eine solche Oscillator devices 21, 22, 23 have a charging function v (t) (charging function, based on the charging process of a capacitor). In Fig. 2a is such
Ladefunktion v(t) beispielhaft dargestellt. Charging function v (t) shown as an example.
Die Ladefunktion v(t) ist konkav (v''(t) < 0), streng monoton steigend (v'(t) > 0) und glatt im normierten The charge function v (t) is concave (v '' (t) <0), strictly monotone increasing (v '(t)> 0) and smooth in normalized
Intervall [0, 1] . Die Zustandsfunktion v (y-Achse) ist ebenfalls auf ein Intervall [0, 1] normiert. Im Folgenden wird die Ladefunktion v(t) jedoch in Abhängigkeit von der Zeit t verwendet. Interval [0, 1]. The state function v (y-axis) is also normalized to an interval [0, 1]. In the following, however, the charging function v (t) is used as a function of the time t.
Eine solche Oszillatorvorrichtung 21, 22, 23 durchläuft einen dauernden Zyklus von Lade- und Entladephasen; es liegt eine Oszillation vor. Die Ladefunktion v(t) steigt von v(0)=0 an bis der Schwellenwert vMax =1 erreicht ist. Dann wird die Ladefunktion v(t) wieder auf 0 zurückgesetzt; es hat im übertragenen Sinne eine Entladung stattgefunden. Such an oscillator device 21, 22, 23 undergoes a continuous cycle of charging and discharging phases; it lies an oscillation before. The charging function v (t) increases from v (0) = 0 until the threshold v max = 1 is reached. Then the charge function v (t) is reset to 0; in a figurative sense, a discharge has taken place.
Aus dem Zeitraum von t=0 bis zum Erreichen des From the period from t = 0 until reaching the
Schwellenwerte vMax kann man die Feuerfrequenz der Thresholds v Max can be the firing frequency of the
Oszillatorvorrichtung 21, 22, 23 herleiten; je kürzer das Zeitintervall , desto höher die Frequenz der Derive oscillator device 21, 22, 23; the shorter the time interval, the higher the frequency of the
Oszillatorvorrichtung 21, 22, 23. Oscillator device 21, 22, 23.
Wenn die Oszillatorvorrichtung 21, 22, 23 den Schwellenwert vMax erreicht hat, sendet sie ein Signal 30 aus. In der Natur kann dies ein Geräusch sein; in der Datenverarbeitung ist dies in der Regel ein elektrisches Signal oder ein When the oscillator device 21, 22, 23 has reached the threshold value v Max , it sends out a signal 30. In nature this can be a noise; in data processing this is usually an electrical signal or a
Datenpaket 30. Es können aber auch ein akustisches Signal 30, ein optisches Signal und / oder ein mechanisches Signal (z.B. Impuls) 30 zum Einsatz kommen. Grundsätzlich sind auch Kombinationen von Signalen 30 unterschiedlicher Art möglich. Data packet 30. However, an acoustic signal 30, an optical signal and / or a mechanical signal (for example pulse) 30 may also be used. In principle, combinations of signals 30 of different types are possible.
In Anlehnung an die Natur wird die Aussendung des Signals 30 nach Erreichen des Schwellenwertes VMax auch als „feuern" bezeichnet; die Oszillatorvorrichtung 21, 22, 23 besitzt eine Feuerfrequenz . On the basis of nature, the emission of the signal 30 after reaching the threshold value V Max is also referred to as "firing", the oscillator device 21, 22, 23 has a firing frequency.
Je häufiger der Schwellenwert vMax erreicht wird, desto häufiger wird ein Signal 30 versendet. The more frequently the threshold value v Max is reached, the more frequently a signal 30 is sent.
Eine Absenkung des Schwellenwertes vMax führt auf Grund der monoton steigenden Funktion v(t) dazu, dass die Zeit bis zum Aussenden des Signals 30 verkürzt wird. Dies bedeutet, dass sich die „Feuerfrequenz" der Oszillatorvorrichtung 21, 22, 23 erhöht. Due to the monotonically increasing function v (t), a reduction of the threshold value v Max causes the time until the transmission of the signal 30 to be shortened. This means that the "firing frequency" of the oscillator device 21, 22, 23 increases.
Die Oszillatorvorrichtungen 21, 22, 23 sind so ausgebildet, dass sie nicht nur Signale 30 aussenden, sondern auch empfangen können. Der Empfang eines Signals 30 bei einer Oszillatorvorrichtung 21, 22, 23 führt dazu, dass die The oscillator devices 21, 22, 23 are designed not only to emit but also to receive signals 30. The receipt of a signal 30 at an oscillator device 21, 22, 23 causes the
Zustandvariable v der Oszillatorvorrichtung 21, 22, 23 um einen Betrag ε angehoben wird, wie dies zuerst in der Fig. 2B dargestellt ist. Es wurde u. a. in den oben zitierten Veröffentlichungen mathematisch gezeigt, dass identisch aufgebaute State variable v of the oscillator device 21, 22, 23 is raised by an amount ε, as shown first in FIG. 2B. It has been shown mathematically, inter alia, in the publications cited above, that identically constructed
pulsgekoppelte Oszillatorvorrichtungen 21, 22, 23 mit diesen Eigenschaften, die miteinander Signale 30 austauschen können sich nach einer gewissen Zeit automatisch synchronisieren. Jede Oszillatorvorrichtung 21, 22, 23 folgt dabei einfach für sich den vorgegebenen Regeln; die Phasen-Synchronisation aller Oszillatorvorrichtungen 21, 22, 23 stellt sich dann automatisch ein. Pulse-coupled oscillator devices 21, 22, 23 with these characteristics that can exchange signals 30 with each other automatically synchronize after a certain time. Each oscillator device 21, 22, 23 simply follows the given rules; the phase synchronization of all oscillator devices 21, 22, 23 then adjusts automatically.
Es ist nicht notwendig, einen zentralen Rechner zur It is not necessary to have a central computer for
Überprüfung oder Koordinierung der Messungen vorzusehen, da sich die Synchronisation automatisch als emergente Checking or coordinating the measurements, since the synchronization automatically emerges as emergent
Eigenschaft ergibt. Wenn die Synchronisation einmal erreicht ist, ist sie stabil. Property yields. Once the synchronization is achieved, it is stable.
Angewandt auf die Beobachtungsvorrichtungen 11, 12, 13 in Datenübertragungsnetzwerken 100 bedeutet dies, dass auch bei zeitlichen Änderungen des Datenaufkommens, das von den entsprechend gesteuerten Beobachtungsvorrichtungen 11, 12, 13 gemessen wird, sich immer wieder automatisch ein Applied to the observation devices 11, 12, 13 in data transmission networks 100, this means that even with temporal changes in the data volume, which is measured by the correspondingly controlled observation devices 11, 12, 13, automatically recurs again and again
synchrones Verhalten einstellt. synchronous behavior sets.
Dieses Prinzip wird im Rahmen der gezeigten This principle is shown in the context of
Ausführungsformen auf die automatische Synchronisation der Beobachtungsvorrichtungen 11, 12, 13 in einem  Embodiments on the automatic synchronization of the observation devices 11, 12, 13 in one
Datenübertragungsnetzwerk 100 verwendet. Die Synchronisation der Beobachtungsvorrichtungen 11, 12, 13 ist dabei etwas anderes als z.B. die Synchronisation von Zeitgebern in einem Netzwerk, wie dies z.B. von Hong et al . , IEEE Journal on Selected Areas in Communications, pp . 1085-1099, May 2005 untersucht wurde. Dabei ging es um den Einfluss von  Data transmission network 100 is used. The synchronization of the observation devices 11, 12, 13 is somewhat different than e.g. the synchronization of timers in a network, as e.g. from Hong et al. , IEEE Journal on Selected Areas in Communications, pp. 1085-1099, May 2005. It was about the influence of
Zeitverzögerungen bei der Datenübertragung. Time delays in data transmission.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das oben In an advantageous embodiment, the above
beschriebene Verfahren der Auf- und Entladung der described method of loading and unloading the
Ladefunktion v(t) der pulsgekoppelten Oszillatorvorrichtung 21, 22, 23 modifiziert. Dabei wird aus dem aktuellen Charging function v (t) of the pulse-coupled oscillator device 21, 22, 23 modified. It is from the current
FeuerZeitpunkt to, eine Auswahlwahrscheinlichkeit ps für die Beobachtungsvorrichtungen 11, 12, 13 generiert. Die Bestimmung dieser Auswahlwahrscheinlichkeit ps wird im Folgenden im Zusammenhang mit Fig. 3 erläutert. FeuerTeitpunkt to, a selection probability p s for the observation devices 11, 12, 13 generated. The determination of this selection probability p s will be explained below in connection with FIG. 3.
In Fig. 3 ist im Zeitbereich die Ladefunktion v(t) In FIG. 3, in the time domain, the charging function v (t)
dargestellt, die sich in einem normierten Zeitintervall [0, 1] von v=0 auf v=l auflädt. Der Entladungszeitpunkt t=l entspricht dabei einem maximalen Wert für die Aufladezeit is shown, which charges in a normalized time interval [0, 1] from v = 0 to v = l. The discharge time t = l corresponds to a maximum value for the charging time
Umgekehrt entspricht die maximale Aufladezeit einer Conversely, the maximum recharge time corresponds to one
minimalen Feuerfrequenz. Wenn die Oszillatorvorrichtung 21, 22, 23 lange zum Aufladen benötigt, dann feuert sie minimum fire frequency. If the oscillator device 21, 22, 23 takes a long time to recharge, then it fires
seltener . less common .
Wenn der Schwellenwert von vMax=l auf einen neuen If the threshold of v Ma x = l to a new
Schwellenwert v' Max 1 verringert wird, dann führt dies dazu, dass der zugehörige neue FeuerZeitpunkt t'o früher eintritt; dies bedeutet, dass ein Absenken des Threshold v 'Max 1 is reduced, then this leads to the associated new fire time t'o occurring earlier; this means that lowering the
Schwellenwertes vMax zu einer schnelleren Feuerrate führt. Threshold v Max leads to a faster rate of fire.
Allerdings kann der Schwellenwert vMax nicht beliebig However, the threshold v max can not be arbitrary
abgesenkt werden, da die Oszillatorvorrichtung 21, 22, 23 ansonsten unendlich schnell feuern würde. Es gibt somit ein vMin , das dem kleinstmögliche Feuerungszeitpunkt (tMin ) be lowered, since the oscillator device 21, 22, 23 would otherwise fire infinitely fast. There is thus a v M i n that the smallest possible firing time (t M i n )
entspricht und somit der größtmöglichen Feuerfrequenz. corresponds and thus the highest possible fire frequency.
Nun wird ein Zusammenhang zwischen den neuen Now a connection between the new
FeuerZeitpunkten t' (tMin < t ' <tMax) , den neuen Fire times t '(t M in <t'<t max ), the new
Schwellenwerten (vMin < v' Max < vMax) und den tatsächlichen Auswahlwahrscheinlichkeiten p's (pMin < P ' s < PMax ) für die Beobachtungsvorrichtungen 21, 22, 23 hergestellt. In den meisten Fällen ist es sinnvoll die Grenzen pMiN=0 (kein Paket wird ausgewählt) und pMax =1 (alle Pakete werden ausgewählt) fest zulegen. ΡΜΙΠ und PMax können aber beliebig festgelegt werden, es gilt aber immer pMIN>0 und pMax -1· Threshold values (v M i n <v ' Ma x <v max ) and the actual selection probabilities p' s (p M i n <P 's <PMax) for the observation devices 21, 22, 23. In most cases it makes sense to set the limits p M i N = 0 (no package is selected) and p max = 1 (all packages are selected). However, Ρ ΜΙΠ and PMax can be set as desired, but p MIN > 0 and p max -1 are always valid ·
Dabei wird davon ausgegangen, dass zwischen dem It is assumed that between the
Schwellenwert vMax und der Auswahlwahrscheinlichkeit ps eine positive Korrelation besteht. Dies bedeutet, dass ein relativ kleiner Schwellenwert vMax zu einer relativ kleinen Auswahlwahrscheinlichkeit ps führt. Ein relativ großer Threshold v Max and the selection probability p s is a positive correlation. This means that a relatively small threshold v Max leads to a relatively small selection probability p s . A relatively large one
Schwellenwert vMax führt zu einer relativ hohen Auswahlwahrscheinlichkeit ps . Es erfolgt eine Threshold v Max leads to a relatively high Selection probability p s . There is a
deterministische Kopplung zwischen dem Schwellenwert Vj4ax und der Auswahlwahrscheinlichkeit ps . In regelmäßigen Abständen wird die Auswahlwahrscheinlichkeit ps anhand der aktuellen Oszillatorfrequenz berechnet oder festgelegt. Falls ein Überwachungspunkt z.B. wegen zu hoher CPU-Auslastung die Auswahlwahrscheinlichkeit senken muss, ändert er den deterministic coupling between the threshold value Vj4 ax and the selection probability p s . At regular intervals, the selection probability p s is calculated or determined based on the current oscillator frequency. If a monitoring point has to lower the selection probability due to high CPU utilization, for example, it will change the
Schwellwert vMax seiner assoziierten Oszillatorsvorrichtung 21, 22, 23. Threshold v Max of its associated oscillator device 21, 22, 23.
In Fig. 3 ist eine zweite x-Achse mit der In Fig. 3 is a second x-axis with the
Auswahlwahrscheinlichkeit ps eingezeichnet. Selection probability p s drawn.
Zwischen der Auswahlwahrscheinlichkeit ps und der Frequenz der Oszillatorvorrichtung 21, 22, 23 besteht eine negative Korrelation, denn je höher die Frequenz der There is a negative correlation between the selection probability p s and the frequency of the oscillator device 21, 22, 23, because the higher the frequency of the
Oszillatorvorrichtung 21, 22, 23 ist, desto geringer ist die Auswahlwahrscheinlichkeit ps . Oscillator device 21, 22, 23, the lower the selection probability p s .
Im Folgenden wird ein funktionaler Zusammenhang zwischen dem neuen Schwellenwert v ' ax und der neuen The following is a functional relationship between the new threshold v 'ax and the new one
Auswahlwahrscheinlichkeit p's beschrieben. Selection probability p ' s described.
Der neue Schwellenwert v'Max kann nur zwischen vMax und vMin = 1- ε/a mit a>0, z.B. a=2 liegen. The new threshold v ' Max can only be between v max and v min = 1- ε / a with a> 0, eg a = 2.
Wie man in Fig. 3 erkennen kann, ist der minimalen As can be seen in FIG. 3, the minimum is
Auswahlwahrscheinlichkeit pMin der minimale Schwellenwert vMin=l - ε/a mit a>0, z.B. a=2 zugeordnet. Der maximalen Auswahlwahrscheinlichkeit pMax ist der maximale Schwellenwert vMax= 1 zugeordnet . Selection probability p M i n the minimum threshold v M i n = l - ε / a with a> 0, for example a = 2 assigned. The maximum selection probability p Ma x is assigned the maximum threshold v max = 1.
Wenn man den Zusammenhang zwischen dem neuen Schwellenwert v'Max und der neuen Auswahlwahrscheinlichkeit p's, der durch v(t) gegeben ist, als linear annimmt (in Fig. 3 als If the relationship between the new threshold v ' Max and the new selection probability p' s , given by v (t), is assumed to be linear (in FIG
gestrichelte Linie eingezeichnet), kann man auf Grund der Streckenverhältnisse an der x-Achse für p und der y-Achse für v folgende Verhältnisgleichung aufstellen:
Figure imgf000015_0001
dashed line drawn), one can establish the following equation of proportion on the basis of the track conditions on the x-axis for p and the y-axis for v:
Figure imgf000015_0001
a Für den Fall, dass v ' Max~ ist (d.h. der Schwellenwert hat den theoretisch maximalen Wert), wird die maximale a In the case where v 'Max ~ (ie the threshold has the theoretically maximum value), the maximum
Auswahlwahrscheinlichkeit p's = pMax erreicht. Selection probability p ' s = p max reached.
Für den Fall, dass v'Max-1 ε/a — i4^n ist, wird die minimale Auswahlwahrscheinlichkeit p's = pMin erreicht . In the event that v'Max-1 - ε / a - i4 ^ n , the minimum selection probability p ' s = p M i n is reached.
In beiden Fällen gelten natürlich auch die umgekehrten In both cases, of course, the reverse apply
Aussagen . Statement .
Aus Gleichung (1) kann für jeden neuen Schwellenwert v'Max eine neue Auswahlwahrscheinlichkeit p's berechnet werden und umgekehrt . From equation (1) a new selection probability p ' s can be calculated for each new threshold v' Max and vice versa.
In anderen Ausführungsformen ist der funktionale In other embodiments, the functional one is
Zusammenhang zwischen v ' ax und ps nicht-1inear , so dass die Berechnungsvorschriften aufwändiger sind, grundsätzlich aber nach dem gleichen Prinzip funktionieren. In jedem Fall stellt die Gleichung (1) eine Zuordnungsfunktion (Mapping- Funktion) dar, mit der aus den sich ändernden Relationship between v 'ax and p s non-1inear, so that the calculation rules are more complex, but basically work on the same principle. In any case, the equation (1) represents an assignment function (mapping function), with which from the changing
Schwellenwerten v ' ax und den damit einhergehenden Änderungen in den Feuerungszeiten t schließlich neue  Threshold values v 'ax and the concomitant changes in the firing times t finally new
Auswahlwahrscheinlichkeit p's gefunden werden können. Selection probability p ' s can be found.
Im Ergebnis wird der ursprüngliche Wertebereich der As a result, the original value range of the
Zustandsvariablen v (siehe Fig. 2) automatisch auf einen neuen Bereich normiert, so dass der neue Schwellenwert v'Max kleiner ist und somit die pulsgekoppelte State variables v (see Fig. 2) are automatically normalized to a new range, so that the new threshold v ' Max is smaller and thus the pulse-coupled
Oszillatorvorrichtung 21, 22, 23 sich schneller „entlädt", d.h. Signale 30 mit einer höheren Frequenz aussendet, was dann auf Grund der getroffenen Zuordnungsfunktion zu einer geringeren Auswahlwahrscheinlichkeit p's führt. Oscillator device 21, 22, 23 "discharges" faster, ie emits signals 30 with a higher frequency, which then leads to a lower selection probability p ' s due to the assignment function made.
Diejenige der Oszillatorvorrichtungen 21, 22, 23 mit der höchsten Feuerfrequenz dominiert alle anderen, mit denen sie in Verbindung steht. Durch die gesendeten Signale 30 wird die Auswahlwahrscheinlichkeit aller anderen That of the highest firing frequency oscillator devices 21, 22, 23 dominates all others with which it is associated. By the transmitted signals 30 is the selection probability of all others
Oszillatorvorrichtungen 21, 22, 23 auf die neue Oscillator devices 21, 22, 23 to the new
Auswahlwahrscheinlichkeit p's geändert. Durch die oben angegebene Umrechnungsvorschrift kann so jede Selection probability p ' s changed. By the above conversion rule can be any
Beobachtungsvorrichtung 11, 12, 13 anhand ihrer zugeordneten Oszillatorvorrichtung 21, 22, 23 die neue Auswahlwahrscheinlichkeit p ' s bestimmen . D.h. alle Beobachtungsvorrichtungen 11, 12, 13, laufen nach diesem Vorgang auf der niedrigsten Auswahlwahrscheinlichkeit ps . Das Prinzip ist: Die höchste Frequenz der Observation device 11, 12, 13 based on their associated oscillator device 21, 22, 23, the new Determine selection probability p ' s . That is to say, all observation devices 11, 12, 13 run on the lowest selection probability p s after this process. The principle is: the highest frequency of
Oszillatorvorrichtung 21, 22, 23 (also der kleinste Oscillator device 21, 22, 23 (ie the smallest
FeuerZeitpunkt to) korrespondiert zu der niedrigsten neuen Auswahlwahrscheinlichkeit p's- FeuerTeitpunkt to) corresponds to the lowest new selection probability p ' s -
Im Zusammenhang mit Fig. 4 wird dargestellt, in welcher Weise die pulsgekoppelten Oszillatorvorrichtungen 21, 22, 23 dazu verwendet werden können, die automatische Überprüfung des Datenverkehrs zu synchronisieren. In connection with FIG. 4 it is shown how the pulse coupled oscillator devices 21, 22, 23 can be used to synchronize the automatic checking of the data traffic.
Dabei wird beispielhaft von drei Beobachtungsvorrichtungen 11, 12, 13 ausgegangen, an denen Daten zur Überwachung des Datenflusses im Datenübertragungsnetzwerk 100 gesammelt werden. Dabei soll die neue Auswahlwahrscheinlichkeit p's der Beobachtungsvorrichtungen 11, 12, 13 in der oben In this case, it is assumed, for example, of three observation devices 11, 12, 13 at which data for monitoring the data flow in the data transmission network 100 are collected. In this case, the new selection probability p ' s of the observation devices 11, 12, 13 in the above
beschriebenen Weise mit der Frequenz der pulsgekoppelten Oszillatorvorrichtungen 21, 22, 23 verknüpft sein. Jede Beobachtungsvorrichtung 11, 12, 13 ist zu diesem Zweck mindestens mit einer solchen pulsgekoppelten be associated with the frequency of the pulse-coupled oscillator devices 21, 22, 23 described manner. Each observation device 11, 12, 13 is for this purpose at least with such a pulse-coupled
Oszillatorvorrichtung 21, 22, 23 gekoppelt. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass eine pulsgekoppelte Oscillator device 21, 22, 23 coupled. In principle, it is also possible that a pulse-coupled
Oszillatorvorrichtung 21, 22, 23 mit mehr als einer Oscillator device 21, 22, 23 with more than one
Beobachtungsvorrichtung 11, 12, 13 gekoppelt ist. Observation device 11, 12, 13 is coupled.
In dem Fall, das eine Oszillatorvorrichtung 21 ihren In the case that an oscillator device 21 their
Schwellenwert v=vMax erreicht hat, sendet sie ein IP Paket als Signal 30 an allen anderen Oszillatorvorrichtungen 22, 23, die jeweils Beobachtungsvorrichtungen 11, 12, 13 Threshold v = v reaches Max , it sends an IP packet as a signal 30 to all other oscillator devices 22, 23, the respective observation devices 11, 12, 13th
zugeordnet sind. Diese empfangen das Signal 30 und assigned. These receive the signal 30 and
verarbeiten es so, wie es im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben wurde, d.h. der Wert der Ladefunktion v(t) wird um den Betrag ε erhöht, so dass diese process it as described in connection with Fig. 2, i. the value of the charging function v (t) is increased by the amount ε, so that this
Oszillatorvorrichtungen 22, 23 näher an die Entladung gebracht werden.  Oscillator devices 22, 23 are brought closer to the discharge.
Ein solches Gesamtsystem hat die Eigenschaft, sich selbst zu synchronisieren, d.h. die Auswahlwahrscheinlichkeit ps der Beobachtungsvorrichtungen 11, 12, 13 werden automatisch durch die Eigenschaften der zugeordneten pulsgekoppelten Oszillatorvorrichtungen 21, 22, 23 synchronisiert. Dabei dominiert immer die höchste Frequenz, d.h. Menge der Such a total system has the property of synchronizing itself, ie the selection probability p s of the observation devices 11, 12, 13 become automatic synchronized by the characteristics of the associated pulse-coupled oscillator devices 21, 22, 23. It always dominates the highest frequency, ie amount of
Oszillatorvorrichtungen 21, 22, 23 passt sich der höchsten Frequenz an. Durch die oben getroffene Zuordnung wird dieser höchsten Frequenz die niedrigste Auswahlwahrscheinlichkeit p's zugeordnet. Oscillator devices 21, 22, 23 adapts to the highest frequency. Due to the assignment made above, this highest frequency is assigned the lowest selection probability p ' s .
Wie in Fig. 4 dargestellt, liegt nach einiger Zeit bei allen Beobachtungsvorrichtungen 21, 22, 23 die neue As shown in Fig. 4, after some time in all observation devices 21, 22, 23, the new
Auswahlwahrscheinlichkeit p's vor. Selection probability p ' s before.
Damit ist jede Beobachtungsvorrichtung 11, 12, 13 in der Lage auf Grund des gegebenen funktionalen Zusammenhangs (z.B. Gleichung (1)) die erforderliche neue Thus, each observation device 11, 12, 13 capable of the given functional relationship (e.g., equation (1)) is the required new one
Auswahlwahrscheinlichkeit p's zu berechnen. Selection probability p ' s to calculate.
Auf diese Weise ist es möglich, dass im gesamten In this way it is possible that throughout
Datenübertragungsnetzwerk 100 die Auswahlwahrscheinlichkeit ps automatisch gesenkt wird, wenn der Datenfluss zu sehr zunimmt. Eine zentrale Überwachung ist nicht notwendig, da die automatisch synchronisierenden Eigenschaften der Data transmission network 100, the selection probability p s is automatically lowered, if the data flow increases too much. A central monitoring is not necessary because the automatically synchronizing properties of the
pulsgekoppelten Oszillatorvorrichtungen 21, 22, 23 pulse coupled oscillator devices 21, 22, 23
ausgenutzt werden. be exploited.
Bezugs zeichenliste Reference sign list
11, 12, 13 Beobachtungsvorrichtung 11, 12, 13 observation device
21, 22, 23 pulsgekoppelte Oszillatorvorrichtung 21, 22, 23 pulse coupled oscillator device
30 Signal, Datenpaket 30 signal, data packet
100 Datenübertragungsnetzwerk ps Auswahlwahrscheinlichkeit der 100 Data transmission network p s Selection probability of
BeobachtungsVorrichtung p's neue Auswahlwahrscheinlichkeit oder Observer p 's new selection probability or
BeobachtungsVorrichtung to Feuerungs Zeitpunkt v(t) Ladefunktion vMax oberer Schwellenwert für Ladefunktion v'Max neuer oberer Schwellenwert für Ladefunktion vMin unterer Schwellenwert für Ladefunktion Observation device to firing point of time v (t) Charging function v Max upper threshold for charging function v ' Max new upper threshold for charging function v Min lower threshold for charging function

Claims

1. Verfahren zur Synchronisierung von Mehrpunktmessungen in einem Datenübertragungsnetzwerk (100) mit mindestens zwei Beobachtungsvorrichtungen (11, 12, 13), die Messungen durchführen, a) wobei den mindestens zwei Beobachtungsvorrichtungen (11, 12, 13) mindestens zwei pulsgekoppelte A method for synchronizing multipoint measurements in a data transmission network (100) having at least two observation devices (11, 12, 13) performing measurements, a) wherein the at least two observation devices (11, 12, 13) have at least two pulse-coupled ones
Oszillatorvorrichtungen (21, 22, 23) zugeordnet sind, b) die mindestens zwei pulsgekoppelten  Oscillator devices (21, 22, 23) are assigned, b) the at least two pulse-coupled
Oszillatorvorrichtungen (21, 22, 23) jeweils eine Oscillator devices (21, 22, 23) one each
Ladefunktion v(t) aufweisen, die von v(t=0)=0 bis Have a charge function v (t) that ranges from v (t = 0) = 0 to
v ( t=tMax) =vMax anwächst und jede der pulsgekoppelten v (t = t max ) = v Max increases and each of the pulse-coupled ones
Oszillatorvorrichtungen (21, 22, 23) bei Erreichen des Oscillator devices (21, 22, 23) when reaching the
Schwellenwertes vMax automatisch ein Signal (30) für andere pulsgekoppelten Oszillatorvorrichtungen (21, 22, 23) sendet und dann auf v=0 gesetzt wird, wobei das Zeitintervall 0 bis tMax die Frequenzen der Oszillatorvorrichtungen (21, 22, 23) bestimmt , c) bei den das Signal (30) empfangenden pulsgekoppelten Oszillatorvorrichtungen (21, 22, 23) die Ladefunktion v(t) um den Betrag ε angehoben wird, d) so dass alle miteinander durch Signale (30) gekoppelten Oszillatorvorrichtungen (21, 22, 23) und damit auch die gekoppelten Beobachtungsvorrichtungen (11, 12, 13) auf Grund der selbstsynchronisierenden Eigenschaften der Threshold value v Max automatically sends a signal (30) to other pulse coupled oscillator devices (21, 22, 23) and then set to v = 0, the time interval 0 to t Max determining the frequencies of the oscillator devices (21, 22, 23), c) in which the signal (30) receiving pulse-coupled oscillator devices (21, 22, 23) the charging function v (t) is raised by the amount ε, d) so that all together by signals (30) coupled oscillator devices (21, 22, 23) and thus also the coupled observation devices (11, 12, 13) due to the self-synchronizing properties of
pulsgekoppelten Oszillatorvorrichtungen (21, 22, 23) synchron Messungen im Datenübertragungsnetzwerk vornehmen, wobei e) eine synchronisierte Auswahlwahrscheinlichkeit ps der Beobachtungsvorrichtungen (11, 12, 13) für den Datenverkehr aus dem funktionalen Zusammenhang zwischen der Ladefunktion v(t) und der Auswahlwahrscheinlichkeit ps so gebildet wird, dass die Auswahlwahrscheinlichkeit ps negativ mit der pulse-coupled oscillator devices (21, 22, 23) perform synchronous measurements in the data transmission network, wherein e) a synchronized selection probability p s of the observation devices (11, 12, 13) for the traffic from the functional relationship between the loading function v (t) and the selection probability p s is formed so that the selection probability p s negative with the
Frequenz der Oszillatorvorrichtung (21, 22, 23) korreliert. Frequency of the oscillator device (21, 22, 23) correlated.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch 2. The method according to claim 1, characterized
gekennzeichnet , der funktionale Zusammenhang zwischen der Ladefunktion v(t)und der Auswahlwahrscheinlichkeit so gebildet wird, dass der neue Schwellenwert 't ax positiv mit der neuen Auswahlwahrscheinlichkeit p's korreliert. characterized in that the functional relationship between the loading function v (t) and the selection probability is formed such that the new threshold 't ax correlates positively with the new selection probability p' s .
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch 3. The method according to claim 1 or 2, characterized
gekennzeichnet, dass die Ladefunktion v(t) streng monoton steigend und konkav ist. characterized in that the charging function v (t) is strictly monotonically increasing and concave.
4. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden 4. The method according to at least one of the preceding
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Claims, characterized in that the
Ladefunktion v(t) der Oszillatorvorrichtungen mindestens teilweise linearisiert ist, um einen Zusammenhang zwischen einem neuen Schwellenwert v'Max und einer neuen Charging function v (t) of the oscillator devices is at least partially linearized to a relationship between a new threshold v'Max and a new
Auswahlwahrscheinlichkeit ps zu finden. Selection probability p s to find.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch 5. The method according to claim 4, characterized
gekennzeichnet , dass der Zusammenhang zwischen dem neuen Schwellenwert v ' ax und der neuen characterized in that the relationship between the new threshold v 'ax and the new
Auswahlwahrscheinlichkeit ps durch
Figure imgf000021_0001
Selection probability p s through
Figure imgf000021_0001
a  a
(für a>0) gegeben ist. (for a> 0) is given.
6. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden 6. Method according to at least one of the preceding
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Beobachtungsvorrichtung (11, 12, 13) adaptiv auf eine Veränderung in der Datenübertragung im Claims, characterized in that the at least one observation device (11, 12, 13) is adaptive to a change in the data transmission in the
Datenübertragungsnetzwerk (100) reagiert. Data transmission network (100) responds.
7. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden 7. The method according to at least one of the preceding
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle pulsgekoppelten Oszillatorvorrichtungen (21, 22, 23) der Beobachtungsvorrichtungen (11, 12, 13) im Wesentlichen die gleiche Dynamik aufweisen und im Datenübertragungsnetzwerk (100) miteinander gekoppelt sind, insbesondere Signale (30) austauschen . Claims, characterized in that all pulse-coupled oscillator devices (21, 22, 23) of the observation devices (11, 12, 13) have substantially the same dynamics and in the data transmission network (100) are coupled together, in particular exchange signals (30).
8. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden 8. The method according to at least one of the preceding
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Claims, characterized in that the
Synchronisation des Auswahlprozesses unter Verwendung einer Hash-Funktion erfolgt. Synchronization of the selection process using a hash function is done.
9. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch 9. The method according to claim 9, characterized
gekennzeichnet , dass der Auswahlprozess von Paketen mittels eines Hash-Auswahlbereichs erfolgt. characterized in that the selection process of packages is done by means of a hash selection area.
10. Vorrichtung zur Synchronisierung von Messungen an 10. Device for synchronizing measurements
Datenpaketen in einem Datenübertragungsnetzwerk (100) mit mindestens zwei Beobachtungsvorrichtungen (11, 12, 13) zur Durchführung von Messungen, a) wobei den mindestens zwei Beobachtungsvorrichtungen (11, 12, 13) mindestens zwei pulsgekoppelte Data packets in a data transmission network (100) with at least two observation devices (11, 12, 13) for performing measurements, a) wherein the at least two observation devices (11, 12, 13) at least two pulse-coupled
Oszillatorvorrichtungen (21, 22, 23) zugeordnet sind, b) die mindestens zwei pulsgekoppelten  Oscillator devices (21, 22, 23) are assigned, b) the at least two pulse-coupled
Oszillatorvorrichtungen (21, 22, 23) jeweils eine Oscillator devices (21, 22, 23) one each
Ladefunktion v(t) aufweisen, die von v(t=0)=0 bis Have a charge function v (t) that ranges from v (t = 0) = 0 to
v ( t=tMax ) =vMax anwächst und jede der pulsgekoppelten v (t = t M ax) = v x Ma increases and each of the pulse-coupled
Oszillatorvorrichtungen (21, 22, 23) bei Erreichen des Oscillator devices (21, 22, 23) when reaching the
Schwellenwertes vMax automatisch ein Signal (30) für andere pulsgekoppelten Oszillatorvorrichtungen (21, 22, 23) sendet und dann auf v=0 gesetzt wird, wobei das Zeitintervall 0 bis tMax die Frequenzen der Oszillatorvorrichtungen (21, 22, 23) bestimmt , c) bei den das Signal (30) empfangenden pulsgekoppelten Oszillatorvorrichtungen (21, 22, 23) die Ladefunktion v(t) um den Betrag ε angehoben wird, d) eine synchronisierte Auswahlwahrscheinlichkeit ps der Beobachtungsvorrichtungen (11, 12, 13) für den Datenverkehr aus dem funktionalen Zusammenhang zwischen der Ladefunktion v(t) und der Auswahlwahrscheinlichkeit so gebildet wird, dass die Auswahlwahrscheinlichkeit ps negativ mit der Frequenz der Oszillatorvorrichtung (21, 22, 23) korreliert. Threshold v Max automatically sends a signal (30) to other pulse coupled oscillator devices (21, 22, 23) and then set to v = 0, the time interval 0 to t Ma x determining the frequencies of the oscillator devices (21, 22, 23) c) in which the pulse-coupled oscillator devices (21, 22, 23) receiving the signal (30) increase the charging function v (t) by the amount ε, d) a synchronized selection probability p s of the observation devices (11, 12, 13) for the data traffic is formed from the functional relationship between the charging function v (t) and the selection probability such that the selection probability p s is negative with the frequency of the oscillator device (21 , 22, 23).
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch 11. The device according to claim 10, characterized
gekennzeichnet , dass der funktionale Zusammenhang zwischen der Ladefunktion v(t) und der characterized in that the functional relationship between the charging function v (t) and the
Auswahlwahrscheinlichkeit so gebildet wird, dass der neue Schwellenwert v'Max positiv mit der neuen  Selection probability is formed so that the new threshold v'Max positive with the new
Auswählwahrscheinlichkeitp 's korreliert. Selection probability p ' s correlates.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladefunktion v(t) streng monoton steigend und konkav ist. 12. The device according to claim 10 or 11, characterized in that the charging function v (t) is strictly monotonically rising and concave.
13. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladefunktion v(t) der Oszillatorvorrichtungen (21, 22, 23) mindestens teilweise linearisiert ist, um einen Zusammenhang zwischen einem neuen Schwellenwert v ' ax und einer neuen 13. The device according to at least one of claims 10 to 12, characterized in that the charging function v (t) of the oscillator devices (21, 22, 23) is at least partially linearized to a relationship between a new threshold v 'ax and a new
Auswahlwahrscheinlichkeit ps zu finden. Selection probability p s to find.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch 14. The apparatus according to claim 13, characterized
gekennzeichnet , dass der Zusammenhang zwischen dem neuen Schwellenwert v ' ax und der neuen characterized in that the relationship between the new threshold v 'ax and the new
Auswahlwahrscheinlichkeit ps durch
Figure imgf000023_0001
Selection probability p s through
Figure imgf000023_0001
a gegeben ist.  a is given.
15. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass alle 15. The device according to at least one of claims 10 to 14, characterized in that all
pulsgekoppelten Oszillatorvorrichtungen (21, 22, 23) der Beobachtungsvorrichtungen (11, 12, 13) im Wesentlichen die gleiche Dynamik aufweisen und im Datenübertragungsnetzwerk (100) miteinander gekoppelt sind, und insbesondere Signale (30) austauschen. pulse-coupled oscillator devices (21, 22, 23) of the observation devices (11, 12, 13) have substantially the same dynamics and in the data transmission network (100) are coupled together, and in particular exchange signals (30).
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5600632A (en) * 1995-03-22 1997-02-04 Bell Atlantic Network Services, Inc. Methods and apparatus for performance monitoring using synchronized network analyzers
WO2000039962A1 (en) * 1998-12-30 2000-07-06 Shomiti Systems System, analyzer, and method for synchronizing a distributed system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008045246A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-04 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. System and method for synchronization of events in transportation

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5600632A (en) * 1995-03-22 1997-02-04 Bell Atlantic Network Services, Inc. Methods and apparatus for performance monitoring using synchronized network analyzers
WO2000039962A1 (en) * 1998-12-30 2000-07-06 Shomiti Systems System, analyzer, and method for synchronizing a distributed system

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ERMENTROUT ET AL.: "Beyond a pacemaker's entrainment limit: Phase walk through", AM. J. PHYSIOL., vol. 246, January 1984 (1984-01-01), pages R 102 - 106
HONG ET AL., IEEE JOURNAL ON SELECTED AREAS IN COMMUNICATIONS, May 2005 (2005-05-01), pages 1085 - 1099
HONG Y-W ET AL: "A Scalable Synchronization Protocol for Large Scale Sensor Networks and Its Applications", IEEE JOURNAL ON SELECTED AREAS IN COMMUNICATIONS, IEEE SERVICE CENTER, PISCATAWAY, US, vol. 23, no. 5, 1 May 2005 (2005-05-01), pages 1085 - 1099, XP011131245, ISSN: 0733-8716, DOI: 10.1109/JSAC.2005.845418 *
MIROLLO, STROGATZ: "Synchronization of pulse-coupled biological oscillators", SIAM J. APPL. MATH, vol. 50, no. 6, December 1990 (1990-12-01), pages 1645 - 1662, XP009084945

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