Система та спосіб призначення швидкості споживання і носій зберігання даних

Винахід стосується призначення обмежених ресурсів багатьом користувачам, зокрема, призначення швидкостей споживання ресурсу, базованого на наборі векторів персистентності. Спільним є ресурс, яким можуть користуватись багато користувачів. Спільні ресурси обмеженого об'єму або обмеженої доступності включають, наприклад, ефктростанції і інші енергетичні установки, водні ресурси, наприклад, резервуари і канали, системи постачання для розподілу товарів і/або матеріалів і канали і мережі передачі даних. Отже, проблеми, пов'язані з призначенням використання спільного ресурсу серед багатьох користувачів, можуть виникати у багатьох галузях. Незалежно від цього такі ресурси можна знайти у багатьох системах, що задовольняють таким вимогам: об'єм або доступність спільного ресурсу можуть бути визначені через скінчену швидкість споживання К одиниць цього ресурсу за одиницю часу (наприклад, кВт/год, л/хвил., пакунків/тиждень або біт/с), у будь-який момент часу ресурс споживається п різними користувачами (п -ціле не-негативне число) і у будь-який момент часу споживання ресурсу і-м користувачем (1 £ і £ n), може бути охарактеризоване скінченою швидкістю uі споживання (або використання) одиниць ресурсу за одиницю часу. Базова модель такої системи ілюструється Фіг.1, де користувачі 120a-d споживають ресурс 100 з швидкостями 110a-d споживання (використання). Залежно від конкретного використання швидкість R витрати, яка характеризує спільний ресурс, може вказувати на фактичний або оцінений ліміт кількості ресурсу (наприклад, каналу зв'язку) або, у іншому варіанті, R може бути порогом, який вказує максимальне припустиме навантаження на ресурс (наприклад, на електрогенератор або подібний пристрій). Подібним чином швидкості ui, споживання можуть вказувати фактичне споживання, очікуване споживання або потребу або вимогу споживання. Ситуація перевантаження виникає, коли сума n швидкостей ui споживання у кожний момент часу перевищує значення R витрати. У електростанції, наприклад, передумова перевантаження може виникнути, коли повне поточне споживання перевищує номінальну здатність. У випадку каналу передачі даних перевантаження настає, коли повна швидкість передачі даних перевищує фактичну пропускну здатність каналу, що призводить до спотворення даних у процесі передачі. У певних випадках, наприклад, при водопостачанні або зберіганні матеріалів на складі ситуація перевантаження може вказувати, що, хоча вимоги користувача задовольняються, резерв або буферувальна здатність зменшуються. Залежно від природи ресурсу наслідки перевантаження можуть бути різними, включаючи потребу періоду бездіяльності для поповнення ресурсу (наприклад, охолодження електрогенерувальної системи або поповнення резервуару) або потребу витратити наявний об'єм для повторення використання, спроба якого у минулому була невдалою внаслідок перевантаження (прикладом може бути повторна передача спотвореного пакету даних). Ресурс може стати тимчасово або постійно нездатним відновити попередній об'єм. Отже, у випадках, коли сума η швидкостей и, споживання може перевищувати R, таким чином, бажано у будь-який спосіб контролювати швидкості споживання, щоб уникнути перевантажень. Задачею винаходу є система або спосіб розподілення ресурсу серед групи користувачів. Кожний користувач має швидкість споживання, обрану з набору наявних швидкостей, і споживання ресурсу кожним користувачем визначається, щонайменше частково, швидкістю споживання цим користувачем. Кожний користувач має набір векторів потреби, у кожному з яких компонент вектора відповідає швидкості споживання, що належить цьому набору наявних швидкостей. Вибір для користувача швидкості споживання з набору наявних швидкостей щонайменше частково базується на одному з векторів потреби, обраному з групи цих векторів. У кресленнях: Фіг.1 - система, що включає ресурс, спільний для кількох користувачів, Фіг.1А - система згідно з першим втіленням винаходу, Фіг.2 - схема алгоритму способу згідно з другим втіленням винаходу, Фіг.2А - схема іншого варіанту алгоритму способу згідно з другим втіленням винаходу, Фіг.2В - схема ще одного варіанту алгоритму способу згідно з другим втіленням винаходу, Фіг.3 - схема алгоритму способу згідно з третім втіленням винаходу, Фіг.4 - система, що включає ресурс, спільний для кількох користувачів і вузол керування, з'єднаний з ресурсом і користувачами, Фіг.4А - система згідно з четвертим втіленням винаходу і Фіг.4В - мережа безпровідної передачі даних як втілення системи Фіг.4А. Одним з способів уникнути ситуації перевантаження з одночасною максимізацією використання ресурсу є розподіл оцінки кількості ресурсу на певну кількість фіксованих швидкостей з призначенням їх як n швидкостей споживання ui. У системах, де користувачі мають змінні потреби споживання, такий підхід, однак, може призвести до субоптимального використання спільного ресурсу. Вважатимемо, наприклад, що ресурс 100 Фіг.1 є системою водопостачання з максимальною витратою 1200л/хвил. і кожному користувачу призначається припустима швидкість споживання, обрана серед зумовленого набору можливих швидкостей (цей набір репрезентується вектором Υ = {Υ0 , Υ1..., Ym-1}). Кожний з користувачів 120a-d може споживати ресурс з швидкістю Υ0 = 300, Υ1 = 600, Υ2 = 900 або Υ3 = 1200л/хвил., тобто m=4. Якщо справедливим вважати розподіл, при якому всім користувачам призначається однакова постійна швидкість споживання, та кожному з користувачів 120а-d можна призначити швидкість споживання Υ0 (300л/хвил.). Таке призначення повністю відвертає перевантаження. Однак, якщо не всі користувачі 120a-d використовува тимуть ресурс 100 весь час, то такий розподіл призведе до зайвої витрати ресурсу. Вважатимемо тепер, що, як і раніше, ресурс 100 має витратну здатність 1200л/хвил. при тому ж наборі можливих швидкостей споживання, але з певним найімовірнішим використанням ресурсу 100 лише одним користувачем у кожним момент (вважається, що споживання кожним користувачем не є корельованим з споживаннями інших). У такій ситуації більш оптимального використання ресурсу 100 можна досягти, дозволивши кожному користувачу споживати ресурс з швидкістю Y3 (1200л/хвил.), оскільки, найімовірніше, лише один користувач споживатиме ресурс у кожний момент. Зрозуміло, що одночасне споживання кількома користувачами призведе до перевантаження. У подібному прикладі імовірність використання ресурсу 100 будь-яким з користувачів 120a-d становить 1/2. У першій схемі цього прикладу кожний користувач має дозвіл споживати ресурс з швидкістю Υ1 (600л/хвил.). У іншому варіанті кожний користувач має дозвіл споживати ресурс з швидкістю або Υ0 (600л/хвил.), або Υ3 (900л/хвил.), причому імовірність дозволу використати кожну швидкість становить 1/2. У кожний момент може використовува тись одна з цих схем для максимального використання ресурсу без перевантаження. Однак, перша схема може створити передумови перевантаження, якщо ресурс споживатимуть одночасно три користувачі (оскільки припустиме споживання становить 1800л/хвил.). Згідно з другою схемою, ресурс можуть споживати одночасно три користувачі, не створюючи перевантаження (оскільки повне дозволене споживання становить лише 900л/хвил.). У іншому варіанті передбачено зміну або розширення можливих швидкостей споживання таким чином, що кожний користувач має дозвіл на споживання ресурсу з швидкістю або 200, або 800л/хвил. з імовірністю кожної швидкості 1/2. У кожний момент часу сумарна дозволена швидкість споживання користувачами 120a-d має становити 1000л/хвил. (тобто один користувач має дозвіл на 200л/хвил., а другий - на 800л/хвил.), що дає 200л/хвил. як резерв ресурсу 100. За цією схемою, навіть якщо ресурс одночасно споживатимуть три користувачі, перевантаження виникатиме лише у половині таких випадків (тобто рівноімовірними є повні дозволені споживання 600 і 2400л/хвил. і також рівноімовірними є повні дозволені споживання 1200 і 1800л/хвил). Розширення такої схеми у цьому втіленні передбачає спостереження або оцінювання таких параметрів системи, як кількість користувачів, імовірність споживання кожним користувачем і вимоги до споживання. Ці параметри разом з такими показниками, як кількість можливих швидкостей споживання, прийнятна частота виникнення перевантажень і середня мінімально прийнятна швидкість використання ресурсу, дозволяє побудува ти імовірнісну модель для такого керування системою, яке мзжсимізує використання ресурсу і мінімізує або усуває передумови перевантажень. У першому втіленні винаходу (Фіг.1 А) кожний користувач 120i має набір 130i векторів потреби і дозволену швидкість 110i споживання, обрану з набору можливих швидкостей (система може включати інших користувачів, які не мають набору векторів потреби). Довжина кожного вектора у наборі 130i може дорівнювати будь-якому позитивному цілому, а кожний компонент вектора репрезентує імовірність використання певної швидкості споживання або переходу від однієї швидкості споживання до іншої. У цьому втіленні кожний вектор набору 130і відповідає щонайменше одному члену набору можливих швидкостей споживання, хоча у інши х втіленнях ці вектори можуть відповідати членам іншого набору (наприклад, набору зумовлених профілів споживання). Набір 130i може бути унікальним для кожного користувача, або один набір може бути призначений для всіх користувачів певного класу або для всіх користувачів системи. Набір 130і може бути постійним протягом функціонування користувача або може зазнавати періодичного оновлення або інших змін. Структура вектора потреби, розподіл і використання описані у сумісній заявці 09/410,204, включеній у цей опис посиланням. У Прикладі 1 у одній з описаних вище си туацій всі користувачі мають однакові набори векторів потреби, які включають вектор Ρ = {Р1, Р2, Р3}, де елементи Р1, Р2, Р3 відповідають швидкостним споживання 600, 900 і 1200л/хвил. Кожний елемент Ρ вказує імовірність використання відповідної швидкості споживання, а будь-яка імовірність, що залишилась, вказує імовірність того, що буде використана найнижча швидкість споживання Y0 (300л/хвил.). Значення елементів Ρ можна визначити, наприклад, щоб максимізувати середнє колективне споживання ресурсу, не створюючи ризику викликати перевантаження. У цьому прикладі елементу Р2 надається значення, яке вказує імовірність 1/2, а інші два елементи відповідають нульовій імовірності. Перед кожним споживанням (коли споживання не є безперервним) і/або періодично у процесі споживання (при безперервному споживанні) кожний користувач обирає дозволену швидкість споживання, базуючись на іморівностях, визначених елементами Р. Згідно з значеннями Р, наведеними для даного випадку, користувач вибере швидкість споживання Υ2 (900л/хвил.) для 50% часу і швидкість Y0 (300л/хвил.) для решти часу. Оскільки імовірність споживання ресурсу кожним користувачем у будь-який момент визначається значенням 1/2, у середньому можна чекати, що буде використана повна витратна здатність ресурсу (1200л/хвил.) без виникнення умов перевантаження. Крім того, розподіл між користувачами у цьому прикладі є справедливим, оскільки у середньому всі дозволені шеидкості споживання будуть однаковими. У Прикладі 2 ресурсом 100 є зворотний канал зв'язку системи зв'язку ПДКУ (з паралельним доступом і кодовим ущільненням каналів). У цьому випадку кожний користувач 120 може мати 1) передавач, наприклад, мобільний телефон або станцію локального без-провідного контур у (ДБК), з'єднаний з 2) пристроєм постачання даних, наприклад, комп'ютером або терміналом пункту продажу через картку PCMCIA або інший подібний інтерфейс, і виконуючий передачу даних, пакетованих згідно з IP або іншим протоколом. Були втілені кілька поколінь і версій системи ПДКУ. Хоча більшість систем ПДКУ були призначені для передачі цифрованих голосових сигналів, система і спосіб винаходу є особливо придатними для використання у мережах, що обслуговують користувачів з різними бітовими швидкостями передачі, наприклад, у мережах передачі одних лише даних або у мережах передачі як даних, так і мови. У одному з втілень Прикладу 2 кожний користувач має один і той же набір можливих швидкостей передачі, що виміряються у кбіт/с і визначені з інкрементуванням у 2 рази. Оскільки подвоєння швидкості передачі вимагає подвоєння потужності для підтримання того ж відношення енергії на біт до спектральної щільності потужності шуму (Eb/No), кожний крок між швидкостями відповідає кроку потужності 3 дБ. цьому прикладі можливі значення бітової швидкості передачі становлять 4,8, 9,6, 19,2, 38,4, 76,8, 153,6 і 307,2кбіт/с (кілобіт за сек.). Співвідношення елементів можливих швидкостей у Прикладі 1 є лінійним, а у Прикладі 2 експоненціальним, але такі співвідношення, згідно з винаходом, не є обов'язковими. Не є також необхідним мати однаковий набір можливих швидкостей для кожного користувача. Слід відзначити, що вибір швидкості, базований на векторі потреби може вказувати на дозвіл, а не на вимогу використовувати цю швидкість. Фактична швидкість спфживання може залежати також від інших факторів, наприклад, від поточних потреб користувача і/або здатності використовувати ресурс. Фактична швидкість споживання може не входити в набір можливих швидкостей, яким визначається дозвіл. Якщо споживання ресурсу не є безперервним (наприклад, передача у каналі є пакетованою), набір векторів потреби може потребувати звертання перед кожним використанням швидкості. Якщо споживання ресурсу є безперервним (наприклад, передача електричної потужності) або тривалим, набір векторів потреби може потребувати звертання, і дозволені швидкості піддаються належному коригуванню через зумовлені інтервали протягом споживання або у випадку зумовленої події або подій. У більш загальному випадку кожний вектор потреби у наборі 130і відповідає члену набору можливих швидкостей споживання. Набір 130і можна також розглядати як матрицю імовірностей переходів, у якій, кожний стовпчик включає один з векторів потреби, а кожний рядок - одній швидкості споживання з набору цих швидкостей. Конкретний вектор потреби для посилання на кожній стадії може залежати, наприклад, від поточної або дозволеної швидкості споживання, і, отже, майбутнє споживання користувачем може до деякої міри бути обмеженим попередньою історією споживання. Згідно з першим втіленням, користувач може мати кілька векторів потреби, що відповідають кожному члену набору можливих швидкостей споживання. Кожний такий вектор описує певну поведінку. Наприклад, один вектор потреби може відповідати вищій середній швидкості споживання або більш рівномірному розподілу імовірностей серед різних можливих швидкостей, ніж інший вектор. У такій ситуації користувач може вибирати серед його наявних векторів потреби, використовуючи такі критерії, як: - час (тобто час дня, року тощо) для визначення таких факторів, як очікуване навантаження системи або її поведінка, або об'єм ресурсу, - очікувана потреба користувача, - якість обслуговування при поточному споживанні: наприклад, показники якості електроенергії при її подачі, чистота води, що постачається, причому зниження якості може примусити користувача змінити вектор потреби для зниження навантаження на систему, - зниження якості обслуговування при поточному споживанні: наприклад, у системі, здатній витримати перевантаження без тривалого пошкодження, користувач може виявити появу умов перевантаження, якщо не витримується швидкість постачання або має місце інше зниження якості обслуговування. Таке зниження або відмова обслуговування також може примусити користувача прийняти інший вектор потреби для усунення перевантаження. Фіг.2 ілюструє спосіб згідно з другим втіленням винаходу. У цьому втіленні користувач має набір векторів потреби, який включає (m - 1)-компонентний вектор V = {Vj; 1 j m - 1}. Як уже відзначалось, вектор V може бути обраний серед інших у наборі векторів потреби згідно з останньою швидкістю споживання для цього користувача або за іншим критерієм. Кожний компонент Vj вектора V є значенням потреби, яке репрезентує імовірність швидкості споживання Yj (вважається що, якщо а < b, то Ya < Yb). Наприклад, вектор V може (хоча і не обов'язково) мати форму функції щільності імовірності і тоді сума значень його компонентів становитиме 1. Операцією 210 лічильник j ініціалізується для початку обробки значенням Vm-1 потреби, яке відповідає найвищій дозволеній швидкості Ym-1 споживання. Операцією 220 генерується випадкове число х, яке у типовому втіленні репрезентує значення, одержане з рівномірного розподілу на інтервалі 0-1 . Операцією 230 x порівнюється з значенням Vj потреби. Якщо x < Vj , швидкість Yj споживання обирається як швидкість uj у операції 260, у іншому випадку j зменшується на 1 (опер. 250) і перевірка потреби повторюється. Якщо j досягає 1 (опер. 240), обирається найнижча швидкість споживання Y0 (опер. 270). Цей спосіб може бути модифікований, щоб припустити використання і інших співвідношень між x і Vj замість використаного операцією 230 залежно від конкретних значень x і Vj. Згідно з цим способом, користувач гарантовано одержує дозвіл на швидкість споживання, не меншу за найнижчу. У іншому втіленні процедура призначення припускає відсутність призначення (для цього Ρ розширюється доданням значення Р0, що відповідає швидкості споживання У 0 і дозволом значення 0 для j у операції 245). Користувач має чекати, доки не відбудеться певна зовнішня подія до повторення цієї процедури, або повторити процедуру через певний час. У типовому втіленні (Фіг.2А) після невдалого призначення швидкості споживання користувач генерує випадкове число z (опер. 280) з значенням від 1 до зумовленого значення параметра Nbackoff. Операцією 290 користувач пропускає z періодів часу перед повторною спробою обрання швидкості споживання. Для мережі зв'язку Прикладу 2, наприклад, кожний такий період може репрезентувати тривалість однієї часової щілини або іншої одиниці часу, що застосовується у системі. Фіг.2В ілюструє втілення, при якому фактична швидкість споживання може бути обмежена додатковими факторами. Наприклад, передавач у Прикладі 2 може мати потужність, не достатню для забезпечення швидкості передачі, визначеної процедурою Фіг.2. У іншому варіанті кількість даних, що мають бути передані цим передавачем, не виправдовує використання ресурсу з дозволеною швидкістю. У такому випадку операцією 265 швидкість споживання визначається як min{Yj, Yposs}, де Yposs - найвища з можливих швидкостей споживання, або бажана швидкість згідно з поточним станом користувача. Описані вище втілення передбачають довжину вектора потреби m (кількість можливих швидкостей споживання у наборі) або m-1. Існують випадки, коли бажано виключити одну або кілька можливих швидкостей споживання (наприклад, коли користувач не має доступу до таких швидкостей або не може їх застосува ти). У таких випадках вектор споживання може не мати компонентів, що відповідають таким швидкостям споживання, і тоді його довжина може бути меншою m. Процедури Фіг.2, 2А, 2В за потреби можуть бути модифіковані введенням відображення кожного компонента такого вектора потреби на відповідний компонент вектора Υ швидкостей споживання. Подібним чином процедура вибору конкретного вектора потреби у наборі цих векторів може включати виконання такого відображення у випадках, наприклад, коли нарір векторів потреби має менше членів, ніж набір можливих швидкостей споживання. У багатьох випадках набір можливих швидкостей споживання можна упорядкувати так, що якщо а < b, то Ya< Yb (як у Прикладах 1,2), а значення вектора потреби, наприклад, V обрати такими, що якщо с [Vd] ([Vc] [Yd ]), де [Vj] - імовірність, репрезентована значенням Vi. У такому випадку з зниженням швидкості споживання збільшується (не зменшується) імовірність успішного вибору цієї швидкості. Однак, таке співвідношення не є суттєвим для функціонування системи і способу згідно з винаходом. Наприклад, певна швидкість споживання може виявитись непридатною внаслідок того, що таку швидкість важче реалізувати, ніж іншу, або тому, що вона є менш несумісною з частиною системи, ніж інша, або з якоїсь іншої причини. У такому випадку вектор потреби можна зробити таким, що вибір цієї швидкості буде менш імовірним, ніж вибір більш високих швидкостей (наприклад, с [Vd] або [Vc] [Vd]). Вектор потреби можна також зробити з перевагою для однієї з вищих швидкостей порівняно з нижчими. Хоча випадкове x формується операцією 220 згідно з рівномірним розподілом, винахід припускає і інші розподіли. Оскільки вибір випадкового або псевдовипадкового числа може бути обчислювальне інтенсивним, може виявитись бажаним у певних випедках зменшити кількість чисел для вибору. Фіг.3 ілюструє третє втілення способу винаходу, де генерується лише одне випадкове число х (опер. 310). Тут (m-1)-компонентний вектор W потреби репрезентує інтегральну функцію щільності (ІФЩ), де; кожний компонент Wj репрезентує імовірність призначення деякої швидкості споживання Yh (h - ціле, причому 0 £ η £ j), Yh - призначення швидкості споживання для цього користувача і 0 £ j £ m -1. У циклі, утвореному операціями 330, 340, 350, визначається максимальне j, при якому x > Wj. Якщо перевірка операцією 330 є успішною, може бути обрана швидкість Yj+1, як у операції 365, де Yposs - максимально можлива швидкість споживання, що відповідає поточному стану користувача. Якщо j досягає 0 (опер. 340), обирається швидкість Y0, якщо ні - j декрементується операцією 350. Цей спосіб також може бути модифікований введенням у нього схеми чекання-повторення (Фіг.2А). Спосіб також можна змінити, використовуючи у ньому інші співвідношення між х і Wj замість використаного у операції 330 залежно від значень х і Wj. Якщо вектор потреби не є ІФЩ, користувач може генерувати ІФЩ з такого вечора і цим зменшити кількість генерувань випадкового числа до 1 у кожній процедурі призначення швидкості споживання. По-перше, вектор F функції щільності імовірності (ФЩІ) може бути побудований з вектора V потреби як: Fn-1=[Vn-1]; F1 = [ Vi ] F0 = i+1 Ï (1- [ Vj ]), i Î{1,2,3,…n-2} j =n-1 i Ï (1 - [ Vj ] ) j=n -1 Далі вектор FФЩІ перетворюється у вектор Ζ ІФЩ обчисленням: Zi = n-1 å Fj j=i Після цього з компонентів Ζ будуються елементи вектора потреби. Наприклад, вектор W для втілення Фіг.3 може бути одержаний через співвідношення Wj = 1-Zi, згідно з яким компонент W з значенням 1 репрезентує імовірність 0, а компонент W з значенням 0 репрезентує імовірність 1. Залежно від застосування можуть бути використані і інші співвідношеннями між вектором потреби і імовірностями, репрезентованими його компонентами. Якщо у системі Фіг.1 або Фіг.1А виникають передумови перевантаження, користувач 120 може не знати про це, особливо тоді, коли ресурс витрачається, щоб задовольнити вимоги користувачів. Навіть якщо передумови перевантаження знижують доступність ресурсу до рівня нижче вимог користувача, користувач може бути нездатен перевірити, є ця недостача наслідком перевантаження ресурсу чи викликана відмовою якогось компонента на шляху постачання. Крім того, у деяких втіленнях, наприклад, у берпровідних системах зв'язку, може бути відсутнім зворотний зв'язок, через який користувач може своєчасно отримати інформацію про перевантаження. Отже, користувач може продовжувати споживання ресурсу, не знаючи про перевантаження. У таких ситуаціях бажано мати засоби інформування користувача про виникнення передумов перевантаження, щоб він міг модіфікувати своє споживання (наприклад, переходом до іншого вектора потреби). Такий зворотний зв'язок може бу|ги корисним і у інших ситуаціях, коли бажано забезпечити інформацією про ресурс одного або кількох користувачів (наприклад, повідомити про додаткові об'єми або брак ресурсу). Фіг.4 містить приклад такої системи, у якій вузол 460 керування одержує інформацію про споживання ресурсу 400 користувачами 420a-d (наприклад, поточну швидкість споживання одним або кількома користувачами, наявність резерву, прогноз кількості ресурсу, статус ресурсу, дані про заплановані або незаплановані події, що можуть вплинути на ресурс тощо). Вузол 460 керування може надсилати команди, базовані на цій (і, можливо, іншій) інформації, до користувачів 420a-d через відповідні канали зв'язку 440a-d. Ці команди щонайменше частково змінюють відповідні дозволені швидкості 410a-d споживання користувачами. Вузол 460 керування може бути вбудований у ресурс 400 або бути частиною одного або кількох користувачів 420. Якщо користувач одержує інформацію про виникнення передумов перевантаження, ситуація може бути виправлені користувачами. Якщо хоча б частина користувачів мають між собою зв'язок, вони можуть узгодити між собою, наприклад, зниження споживання. Однак, у бага тьох випадках такого зв'язку не існує або він є незручним або небажаним, і тоді бажано мати централізований механізм зворотного зв'язку, подібний вузлу 460 керування, здатний не лише передавати інформацію про стфн ресурсу, але й до деякої міри мати контроль над дозволеними швидкостями споживання (наприклад, надсилати команди на зміну одного або кількох векторів потреби. Якщо є повна інформація про майбутні вимоги споживання користувачами, існує теоретична можливість здійснити оптимальне планування споживання, яке максимально задовольнить вимоги користувачів і дозволить уникнути перевантаження. Однак, у багатьох системах потреби користувача можуть бути невідомими навіть йому самому. Одним з шляхів відвернення перевантаження у таких системах є використання поточних вимог споживання: наприклад, призначенням швидкостей споживання, базуючись лише на вимогах. Таке рішення, однак, вимагає наявності каналів зв'язку від користувачів до вузла керування для передачі вимог споживання. Це, а також прийом, обробка і реагування на таких вимог і реагування на них призведуть до додаткових витрат коштів і до затримок. Щоб уникнути цих ускладнень, можна призначати швидкості споживання, базуючись на попередніх споживаннях користувачів. Відповідні схеми вибору і призначення швидкостей споживання описані у заявках на патент США 09/410,294 і патенті США №6,324,172 від 27/11/2001, включених посиланням. Такі схеми дозволяють вузлу керування здійснювати керування разом з користувачами таким чином, що користувачі мають можливість керувати деталі власного споживання в той чйс, як вузол керування концентрується на системних задачах, наприклад, прогнозуванні і відвертанні передумов перевантаження. Фіг.4А ілюстр ує систему згідно з четвертим втіленням винаходу. Тут вузол 462 керування одержує інформацію про споживання ресурсу 400 користувачами 422a-d, a кфжний користувач 422і має набір векторів 422і потреби. У цьому прикладі на дозволену швидкість 412і споживання кожного користувача 422і щонайменше частково впливають команди від вузла 462 керування, що надходять через відповідні канали зв'язку 442a-d (наприклад, ці команди можуть стосуватись змін у одному або кількох векторах потреби). Слід відзначити, що вузол 462 керування може бути вбудований у ресурс 400 або бути частиною одного або кількох користувачів 422. Фіг.4В ілюструє приклад застосування системи Фіг.4А у мережі зв'язку, подібній описаній у Прикладі 2. Тут користувачі 520a-d є джерелами даних з векторами потреби 530a-d; ресурсом 500 є спільний канал зв'язку, що з'єднує джерела даних з їх споживачем 550, а вузол 560 керування приймає інформацію від цього споживача (і може бути вбудований у нього). Джерела 520 використовують ресурс 500, передаючи дані до споживача 550 згідно з відповідними дозволеними швидкостями 510a-d споживання, і приймають відповідні сигнали 540a-d від вузла керування. Споживач 550 і вузол 560 керування можуть бути частинами базової станції, а сигнали 540 можуть передаватись у прямому ніаналі зв'язку. Будь-який з способів, ілюстрованих Фіг.2, 2А, 2В і описаних вище, може бути застосований у системі, втілення якої ілюстровані Фіг.4,4А, 4В. При успішному виконанні процедури користувач споживає ресурс з швидкістю не вище обраної. Процедура призначення швидкості може бути повторена, наприклад, після оновлення вектора потреби, після певних запланованих або незапланованих подій (відпрацювання таймера, аварійний сигнал, наприклад, при зниження потужності тощо) або після зумовленої часової затримки. У будь-який момент споживання ресурсу користувачем відбувається з певною дозволеною швидкістю, обраною з набору можливих швидкостей. Ці набори можуть бути різними у різних користувачів, але мають бути відомими у вузлі керування 460 (560), щоб вузол міг надійно прогнозувати стан ресурсу і надсилати відповідні сигнали. Набір можливих швидкостей споживання для кожного користувача може зазнавати оновлення або будь-якої іншої модифікації за командами від вузла керування 460 (560), які надсилаються періодично або за іншим розкладом. Набір векторів потреби можуть бути постійними у процесі роботи або можуть підсилатись вузлом 460 (560) керування. У останньому випадку один або кілька членів набору зазнають оновлення періодично або за іншим розкладом. Оновлення набору вфкторів потреби відбувається при появі передумов перевантаження. Наприклад, набір цих векторів надсилається до мобільної станції при призначенні каналу і після передачі зв'язку. Вузол керування надсилає до одного або кількох користувачів новий ajpo оновлений набір векторів потреби за таких обставин: - перша вимога ресурсу від користувача, - вузол керування резервує частин у наявного ресурсу, - вузол керування відмовляє у ресурсі одному або кільком користувачам, - вузол керування максимізує кількість користувачів, що можуть споживати ресурс одночасно, - вузол керування відповідає на вимогу від одного або кількох користувачів, - вузол керування реагує на виявлені або сповіщені характеристики користувача (наприклад, поточну швидкість споживання), - зміна кількості зв'язків між джерелом (мобільною станцією) і наземною без провідною мережею зв'язку (базовими станціями). Оновлення векторів потреби можуть бути засобом передачі контролю швидкостей Споживання між вузлом керування і користувачами. Наприклад, вузол керування може заборонити користувачам використання максимальної (або іншої) швидкості споживання, встановлюючи нульову імовірність для цієї швидкості і/або змінюючи вектори потреби, які відповідають цій швидкості. Вузол керування може також примусити одного або кількох користувачів використовувати лише найнижчу швидкість споживання, встановивши нульову імовірність для решти швидкостей. Такі дії можуть виконуватись у аварійних ситуаціях, наприклад, тоді, коли стає бажаним підтримувати якомога більше зв'язків або зарезервувати частин у ресурсу для пріоритетного використання без переривання обслуговування інших користувачів. З іншого боку, вузол керування може передати керування користуванням ресурсу до користувачів встановленням одиничної імовірності максимальній швидкості споживання, дозволяючи таким чином кожному користувачу обирати власну дозволену швидкість споживання. Згідно з п'ятим втіленням винаходу, частота призначень і оновлень векторів погреби знижується запровадженням наборів векторів корекції. У основному втіленні один набір векторів потреби є спільним для всіх користувачів, а до користувачів, які бамкають мати інший такий набір, надсилається набір векторів корекції. Кожний компонент кожного вектора корекції модифікує відповідний компонент відповідного веіктора потреби, і користувач застосовує вектор корекції до відповідного вектора пфреби, наприклад, складаючи або перемножуючи ці вектори. Після цього користувач використовує модифікований вектор або вектори потреби для визначення його дозволеної швидкості споживання згідно з одними з описаних або запропонованих способів. Застосування векторів корекції знижує обмін керуючими повідомленнями, дозволяючи користувачам системи мати різні стратегії або профілі споживання (наприклад, планове або автоматичне використання, використання за вимогою тощо). Набір векторів корекції має меншу кількість членів,ніж набір векторів потреби, оскільки один такий відповідний компонент модифікує один зумовлений піднабір набору векторів потреби. Наприклад, вектори корекції можуть надсилатись лише для тих векторів потреби, які наімовіршіше використовува тимуться користувачем. Крім того, деякі з ректорів корекції можуть мати менше компонентів, ніж відповідний вектор потреби. У тєіких випадках, які додатково знижують об'єм керуючих повідомлень, можна концентрувати керуючу інформацію, виконуючи корекцію лише тих векторів потреби (або їх компонентів), які можуть мати найбільший вплив на споживання ресурсу. Наведений вище опис бажаних втілень дозволить будь-якому фахівцю використати винахід, зробивши належні модифікації і зміни згідно з концепціями і принципами винаходу. Наприклад, винахід може бути реалізований схемно з застосуванням спеціалізованих інтегральних схем або програмами, розміщеними у нфенергозалежному ПЗП або іншому середовищі зберігання. Такі програми можуть бути інструкціями для виконання наборами логічних елементів, наприклад, мікропроцесорами або іншими пристроями обробки цифрових сигналів. Об'єм винаходу не обмежується наведеними втіленнями і визначається новими принципами і ознаками.