Спосіб розподілення мультимедійного трафіку

Реферат: UA 74091 U UA 74091 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель загалом належить до передачі пакетних даних, зокрема до способу та системи передачі пакетних даних системи мобільного зв'язку, та стосується способу розподілення пакетів даних, системи зв'язку, що включає в себе територіально розподілені мобільні об'єкти. Спосіб передачі пакетних даних для мережі, у якому одержують дані щодо здатності мобільного термінала, пов'язані зі стискуванням заголовка, конфігурує висхідний параметр і низхідний параметр для передачі даних по висхідному і низхідному каналах, базуючись на даних щодо здатності мобільного термінала, причому параметри висхідного каналу і параметри низхідного каналу конфігурують окремо [1]. При цьому передають принаймні один із сконфігурованих висхідних параметрів та сконфігурований низхідний параметр до мобільного термінала. Мережа, що має пам'ять, для здійснення способу передачі пакетних даних, яка включає рівень контролю радіоресурсу і рівень протоколу конвергенції пакетних даних, взаємопов'язані для виконання наступних стадій: - одержання даних щодо здатності мобільного термінала, пов'язаних зі стискуванням заголовка; - конфігурування параметра висхідного каналу і параметра низхідного каналу для висхідної і низхідної передачі даних, базуючись на даних щодо здатності мобільного термінала. Спосіб, який сприяє плануванню потоку з вимогами затримки у середовищі бездротового зв'язку, який включає етапи, на яких: приймають щонайменше один з потоку, чутливого до затримки, з вимогою затримки або з потоку виділяють першу частину смуги пропускання потоку, чутливому до затримки, виділяють другу частину смуги пропускання потоку, та повторно виділяють першу частину смуги пропускання зменшеному рівню смуги пропускання і другу частину смуги пропускання збільшеному рівню смуги пропускання, якщо вимога затримки задовольняється [2]. При такому способі пріоритет обслуговування потоку може бути граничною корисністю потоку згідно з величиною смуги пропускання, що виділяється йому. При цьому пріоритет збільшується по мірі зменшення середньої швидкості і збільшується по мірі поліпшення умови на каналі, таким чином є залежність пріоритету і показника середньої швидкості передачі. В основу корисної моделі поставлена задача організації способу передавання інформації шумоподібними сигналами із заданою частотою надходження даних і оптимальним використанням радіоспектра за рахунок організації непріоритетних та пріоритетних потоків інформації при мінімальному коефіцієнті втрат даних, що скорочує час передавання даних та підвищую надійність передачі інформації у безпровідній широкосмуговій мережі. Поставлена задача вирішується тим, що під час передавання даних забезпечують оптимальний розподіл трафіку в пам'яті і каналах за рахунок розподілення на пріоритетні і непріоритетні потоки при виникненні перевантаження під час роботи мережі та гнучкого і ефективного мультиплексування пакетів даних. Корисна модель стосується способу розподілення мультимедійного трафіку (ММТ), що включає в себе комунікаційні вузли з мультибуферною пам'яттю, а також розподілення інформації в каналах на пріоритетні та непріоритетні потоки при виникненні конфліктних ситуацій. Корисна модель може застосовуватися, наприклад у комунікаційних вузлах передачі мультимедійного трафіку. Виходячи з вимог, пропонованих режимами відеоконференцзв'язку під час роботи мережі, на комутатор запропонованого типу надходять два потоки інформації, компоненти ММТ, виділяють два найбільш важливі типи трафіку: аудіо і відеотрафік. Передавання відео трафіку є пріоритетним і не повинне мати втрат більше припустимого рівня, а другий, непріоритетний, не повинен мати більших затримок переданих компонентів. Відео трафік більш ресурсномісткий процес. Якщо при передачі відеопотоку втрати будуть вище допустимого рівня кінцевий абонент буде отримувати не все зображення, що не припустимо. Спосіб розподілення трафіку реалізовується в рамках комунікаційного вузла, що складається з блоків мультибуферної пам'яті і набору кросточкових комутаторів. Нижче корисна модель розглядається на прикладі її здійснення з посиланнями на фігури креслень, на яких: на фіг. 1 показана структурна схема комунікаційного вузла відповідно до даної корисної моделі; на фіг. 2 показана схема, яка ілюструє послідовність розподілу передачі інформації та ресурсів системи у часі; на фіг. 3 показана функціональна схема розподілу передавання пріоритетного та непріоритетного потоків. 1 UA 74091 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 При використанні системи адаптивного розподілення відео-мовних компонентів ММТ у безпровідних комп'ютерних мережах виконують аналіз процесів передачі й подання інформації користувача в режимі відеоконференцзв'язку, з обліком різної буферизації й розподілення компонентів мультимедійного трафіку, при цьому визначають функціональну структуру розподіленої передачі ММТ для пріоритетного потоку F1, числом пам'яті не перевищуючи задану затримку. Ставлення F1 до F2 залежить від коефіцієнта буферизації, але якщо співвідношення F1 і F2 один до одного, то число каналів може бути однаковим. Проводять формалізацію процесу передавання розподілених потоків інформації (відео й аудіопотоки), після проходження інформаційного потоку через мультибуферну частину вузла інформація надходить в систему розподілу мультимедійного трафіку, де відбувається її подальший розподіл на пріоритетні і не пріоритетні потоки. Збільшення пам'яті дає можливість не втратити пакети, тому що при зайнятих каналах, пам'ять також зайнята, внаслідок чого йдуть втрати. Пам'ять зберігають, а продуктивність підвищують за рахунок числа каналів та пропускної здатності кожного каналу, чим швидше вони працюють, тим менше втрат. За даними формалізації розробляють математичну модель, що дозволяє реалізовувати кількісний аналіз ефективності розподілення залежно від обраних параметрів. Перший головний етап формалізації полягає у формуванні процедури розподілу передавання компонентів ММТ, розподілених по двох потоках у часі: пріоритетний відеопотік F1, непріоритетний - аудіопотік F2. Головним показником при цьому являється виділення станів виштовхування непріоритетних компонентів у втрати. Така послідовність розподілу передавання у часі дозволяє отримати схему розподілу передавання пріоритетного і непріоритетного потоків (фіг. 3). Ґрунтуючись на даних схеми розподілу передавання, складають систему рівнянь з відбору каналів і мінімізації втрат даних. Принцип побудови системи рівнянь, використовуючи схему розподілу передавання, полягає в наступному: перший стан К0 з частотою F1 і F2 передає інформацію до стану К1, тобто здійснюють віднімання з першого стану, -К0 (F1+F2), але як видно з графа переходів - зі стану К1 передають інформацію з частотою I1 і І2 до стану К0, виконують операцію додавання К1 (I1+І2). Реалізація підходу розподілення трафіку починається з надходження і передачі інформації F1, F2, I1, І2. Число каналів і елементів пам'яті вказують окремо, ґрунтуючись на інформації, яка вбудована в заголовок пакета даних. Ця інформація є службовою інформацією, являється ідентифікатором типу трафіку, в залежності від чого проходить розподіл інформації на пріоритетні та непріоритетні потоки. У цифровому зв'язку та відеоконференцзв'язку на кожні п'ять посилок контейнерів відеоінформації припадає один аудіоконтейнер, для правильного розподілу необхідно серед частоти надходження відеоконтейнерів вбудовувати аудіоконтейнери, при передаванні відеопотоку - втрати повинні бути в рамках допустимого значення, аудіотрафік - має свої вимоги - аудіотрафік не повинен мати великих затримок, вони не повинні бути більше допустимих. У комутаційний вузол зазначеного типу, який складається з пам'яті і каналів, надходять компоненти ММТ з частотою надходження інформації F1 і F2, при цьому процесі формують послідовності розподілу передачі інформації у часі, послідовність зображено на Фіг. 2, одна вісь - час, друга - стан ресурсів. При формуванні послідовності розподілу передачі інформації у часі головним є обчислення виштовхування непріоритетних компонент до витрат. У послідовності розподілу передачі інформації і ресурсів системи в часі показано, як проходить процес завантаження по кожному потоку. Спочатку процес завантаження рівномірний і проходить без втрат, але на певній стадії, коли ресурси мережі зайняті, а процес передавання не закінчений, виникають втрати. Щоб уникнути процесу втрат інформації виштовхують непріоритетні компоненти пріоритетними. На Фіг.2 продемонстровано стани, при яких спочатку займають канали С1, С2 та С3, далі послідовно використовують пам'ять, коли ресурси мережі зайняті, процес передачі стає неповноцінним, інформація втрачається. Наступним кроком за допомогою пріоритетного трафіку використовують пам'ять непріоритетних потоків, виштовхуючи їх. Враховуючи дані зміни стану окремих елементів пам'яті на протилежні, будують оновлену схему передачі інформації з кількістю втрат. Якщо зайняті всі осередки пам'яті і канали, в нижній частині послідовності розподілу передачі інформації і ресурсів системи в часі визначають втрати першого пріоритету. Використовуючи послідовність розподілу передачі інформації і ресурсів системи в часі, реалізують функціональну схему розподілу передавання пріоритетного і непріоритетного потоків інформації. Ґрунтуючись на даних функціональної схеми розподілу передачі пріоритетного і непріоритетного потоків інформації, складають систему рівнянь. Розраховують 2 UA 74091 U 5 10 15 20 функціональну схему розподілу передачі пріоритетного і непріоритетного потоків інформації, після чого складають систему рівнянь з відбору каналів для мінімізації втрат. Процес розподілення визначає вимоги, яким повинна задовольняти модель аналізу, це реалізують з необхідною точністю оцінки впливу параметрів вузла комутатора: буферизації й комутації на ефективність розподілення компонентів пріоритетного й непріоритетного обслуговування. Забезпечують масштабованість процесу розподілення та можливість інтеграції окремих процесів буферизації та комутації, для різних значень системи розподілення. Слід також відзначити, що у цьому описі та формулі корисної моделі згадування елемента або засобу в однині не виключає наявності множини таких елементів. Джерела інформації: 1. Патент України № 77036, МПК Н04L 12/56, 2006. 2. Патент України № 82269, МПК Н04L 12/56, 2006. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб розподілення мультимедійного трафіку, що реалізовують в рамках комунікаційного вузла, який відрізняється тим, що під час передавання даних забезпечують оптимальний розподіл трафіку в пам'яті і каналах за рахунок розподілення на пріоритетні і непріоритетні потоки при виникненні перевантаження під час роботи мережі та гнучкого і ефективного мультиплексування пакетів даних. 3 UA 74091 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4