可变比特率数据源的资源估价.pdf

通过确定作出确定提供在发送可变比特率数据分组的共享的系统中传送的新的可变比特率数据分组是否建立新的连接,基于新的连接的可能的数据分组长度数量,代表可能的新连接数据分组长度Ri的(Ri,Pi)对,相应的分配概率Pi,定义的瞬时产生功能值确定新连接,和θO是一个任意的正实数。然后作出确定是否存在满足所有的已建立的连接的Chernoff界限的任何值θ以及新的连接给出缓冲器的长度,该缓冲器用于存储提供给发送可变比特率数据分组的共享系统的数据分组,和在发送可变比特率数据分组的共享系统中可以容忍的一个预定义的分组丢失率,如果存在满足Chernoff界限的一个值θ,则建立新的连接,否则拒绝新的连接。在另外一个方面,确定的共享的系统的最大连接数量,给出该共享系统的传输速率。

1.在用于发送可变比特率数据分组的共享的系统中建立提供被传
送的新的可变比特率数据分组的一种新的连接方法，该方法包括步
骤：
使用对所有的连接是共同的有关数据分组重复率信息和有关每个
现有的连接和新的连接的有关分组长度分配的信息确定新连接的建立
是否引起该共享系统超过预定义的样值丢失率。
如果确定预定义样值丢失率不超过就建立新的连接；和
如果确定超过预定义样值丢失率就拒绝新的连接。
2.在用于发送可变比特率数据分组的共享的系统中建立提供被传
送的新的可变比特率数据分组的一种新的连接方法，该方法包括步
骤；
对于新的连接，确定瞬时产生功能值为：
ψ x ( θ ) = Σ i = 1 S P i e θ R i ]]>
式中S是新的连接的可能的数据分组长度的数量，(R_i，P_i)对是可
能的新的连接数据分组长度，R_i是相应的分配概率，P_i和θ是任意的正
实数。
确定是否存在满足如在下面的不等式中表示的Chernoff界限的
任何值θ：
- θL buf + Σ j log ψ X j ( θ ) ≤ log P θ ]]>
式中J通过所有的已建立的连接和新的连接索引，L_buf是存储提供
给发送可变比特丢失率数据分组共享的系统的数据分组的缓冲器的长
度，和P_θ是发送可变比特数据分组的共享系统中可以容忍的预定义的
分组丢失率；
如果存在满足chernoff界限的值θ，则建立新的连接；和
如果不存在满足chernoff界限的值θ，则拒绝新的连接。
3.根据权利要求2的方法，其中确定是否存在满足chernoff界限
的任何值θ的步骤包括从数据存储装置检索所有的已建立的连接的瞬
时产生功能值的步骤。
4.根据权利要求2的方法，还包含根据下面的方程式确定L_buf的
步骤：
                      L_buf＝D_limit·r
式中D_limit在预定义的延迟极限和r是发送可变比特率数据分组的
共享系统中预定义的分组传输速率。
5.根据权利要求2的方法，其中缓冲器是先进先出(FIFO)队列，
还包括在先进先出队列的最后插入每个到达数据分组的步骤。
6.根据权利要求2的方法，其中新的可变比特率数据分组是新的
可变速率压缩的语音分组。
7.一种建立新的连接的方法，提供在发送可变比特率数据分组的
共享的系统中传送的新的可变比特率数据分组，其中共享的系统中每
个数据源提供具有相同的长度分配的可变比特率数据分组，该方法包
含确定将以下不等式左侧减到最小的值θ的步骤：
       -θL_buf+n·logψ_x(θ)≤logP_θ
式中L_buf是缓冲器的长度，用于存储提供给发送可变比特率数据
分组的共享的系统的数据分组，P_θ是发送可变比特率数据分组的共享
的系统中可以容忍的预定义分组丢失率，和
ψ x ( θ ) = Σ i = 1 S P i e θ R i ]]>
式中S是每个连接的可能的数据分组长度的数量，(R_i，P_i)对是可
能的连接数据分组长度，R_i是相应的分配概率，P_i和θ是任意的正实数；
使用确定的值θ和该不等式确定语音连接的最大数量n；
如果现有的连接的数量小于确定值n就建立新的连接；
否则，如果现有的连接的数量大于或者等于确定值n就拒绝新的
连接。
8.根据权利要求7的方法，其中新的可变比特率数据分组是新的
可变速率语音分组。
9.一种设置发送可变比特率数据分组的共享的系统的传输速率的
方法，其中在共享的系统中的每个数据源提供具有相同长度分配的可
变比特率数据分组，包括步骤：
根据下面的量度规则确定最小的速率值r：
                    n·α(θ₀)+β(θ₀)＜r
式中n是预定的最大的连接数量，
α ( θ 0 ) = log ψ x ( θ 0 ) D limit · θ 0 ]]>
β ( θ 0 ) = - log P θ D limit · θ 0 ]]>
和选择θ₀使得
                   -θ₀L_buf+n₀·logψ_x(θ₀)
对于值n₀是最小的，它是使用该量度规则在相同的数量级中任意
地选择的，
式中L_buf是缓冲器的长度，用于存储提供给发送可变比特率数据
分组的共享的系统的数据分组，P_θ是发送可变比特率数据分组的共享
的系统中可以容忍的预定义分组丢失率，D_limit是预定义的延迟极限和
ψ x ( θ ) = Σ i = 1 S P i e θ R i ]]>
式中S是每个连接的可能的数据分组长度的数量，(R_i，P_i)对是可
能的数据分组长度，R_i是相应的分配概率，P_i和θ是任意的正实数；和
设置用于发送可变比特率数据分组的共享系统的传输速率为大于
或等于最小的速率值r。
10.设置在发送可变比特率数据分组的共享系统中可以建立的最
大连接数量的一种方法，其中共享的系统中的每个数据源提供具有相
同的长度分配的可变比特率数据分组，包含步骤：
根据下面的量度规则确定最大连接数量值n：
                   n·α(θ₀)+β(θ₀)＜r
式中r是该共享的系统的预定的传输速率，
α ( θ 0 ) = log ψ x ( θ 0 ) D limit · θ 0 ]]>
β ( θ 0 ) = - log P θ D limit · θ 0 ]]>
选择θ₀以使
                  -θ₀L_buf+n₀·logψ_x(θ₀)
对于值n是最小的，它是使用该量度规则在相同的数量级中任意
地选择的，
式中L_buf是用于存储提供给发送可变比特率数据分组的共享系统
的数据分组的缓冲器的长度，Pe是在发送可变比特率数据分组的共享
系统可以容忍的预定义的分组丢失率，D_limit是预定义的延迟极限和
ψ x ( θ ) = Σ i = 1 S P i e θ R i ]]>
式中S是每个连接的可能的数据分组长度的数量，(R_i，P_i)对是可
能的每个连接数据分组长度，R_i是相应的分配概率，P_i和θ是任意的正
实数，和
调节共享系统以使它接受不多于最大连接数量n的确定值。
11.在用于发送可变比特率数据分组的共享的系统中建立提供被
传送的新的可变比特率数据分组的一个新的连接装置，该装置包括步
骤：
使用对所有的连接是共同的有关数据分组重复率信息和有关每个
现有的连接和新的连接的有关分组长度分配的信息确定新连接的建立
是否引起该共享系统超过预定义的样值丢失率的装置；
如果确定不超过预定义样值丢失率就建立新的连接的装置；和
如果确定超过预定义样值丢失率就拒绝新的连接的装置。
12.在用于发送可变比特率数据分组的共享的系统中建立提供被
传送的新的可变比特率数据分组的一个新的连接装置，该装置包括：
用于确定新的连接的瞬时产生功能值的装置，该瞬时产生功能值
定义为：
ψ x ( θ ) = Σ i = 1 S P i e θR i ]]>
式中S是该新的连接的可能的数据分组长度的数量，(R_i，P_i)对是
可能的新的连接数据分组长度，R_i是相应的分配概率，P_i和θ是任意的
正实数。
用于确定是否存在满足Chernoff界限的任何值θ的装置，正如在
下面的不等式中表示的：
- θL buf + Σ j log ψ X j ( θ ) ≤ log P θ ]]>
式中J通过所有的已建立的连接和新连接索引，L_buf是存储提供给
发送可变比特率数据分组的共享系统的数据分组的缓冲器长度，和P_θ
是发送可变比特率数据分组的共享系统中可以容忍的预定义的分组丢
失率；
和如果存在满足Chernoff界限的θ值则建立新的连接而如果不存
在满足Chernoff界限的θ值则拒绝连接的装置。
13.根据权利要求12的装置，其中确定是否存在满足Chernoff界
限的任何值θ的装置包括从数据存储装置中检索所有的已建立的连接
的瞬时产生功能值的装置。
14.根据权利要求12的装置，还包含根据下面的方程式确定L_buf
的装置：
                      L_buf＝D_limit·r
式中D_limit是预定义的延迟极限和r是发送可变比特率数据分组的
共享系统中的预定义的分组传输速率。
15.根据权利要求12的装置，其中缓冲器是先进先出(FIFO)队
列，还包括在先进先出队列的最后插入每个到达数据分组的装置。
16.根据权利要求12的装置，在新的可变比特率数据分组中是新
的可变速率压缩的语音分组。
17.一种用于建立在发送可变比特率数据分组的共享系统中提供
被传送的新的可变比特率数据分组的新的连接的装置，其中在共享系
统中的每个数据源提供具有相同的长度分配的可变比特率数据分组，
该装置包括：
用于确定不等式的左侧减到最小的值θ的装置：
                -θL_buf+n·logψ_x(θ)≤logP_θ
式中L_buf是缓冲器的长度，用于存储提供给发送可变比特率数据
分组的共享系统的数据分组，P_θ是发送可变比特率数据分组的共享系
统中可以容忍的预定义分组丢失率，和
ψ x ( θ ) = Σ i = 1 S P i e θ R i ]]>
式中S是每个连接的可能的数据分组长度的数量，(R_i，P_i)对是可
能的连接数据分组长度，R_i是相应的分配概率，P_i和θ是任意的正实数；
使用不等式的确定值θ和不等式确定最大的语音连接数量n的装
置；和
如果现有的连接的数量小于确定的值n就建立新的连接而如果现
有的连接数量大于或等于确定的值n就拒绝新的连接的装置。
18.根据权利要求17的装置，其中新的可变比特率数据分组中是
新的可变速率压缩的语音分组。
19.用于设置发送可变比特率数据分组的共享系统的传输速率的
装置，其中共享系统中的每个数据源提供具有相同的长度分配的可变
比特率数据分组，包括：
根据下面的量度规则确定最小的速率r的值θ：
                   n·α(θ₀)+β(θ₀)＜r
式中n是预定的最大的连接数量，
α ( θ 0 ) = log ψ x ( θ 0 ) D limit · θ 0 ]]>
β ( θ 0 ) = - log P θ D limit · θ 0 ]]>
选择θ₀以使
              -θ₀L_buf+n₀·logψ_x(θ₀)-
对于使用该量度规则在相同的数量级中任意地选择的n₀值是最小
的，
式中L_buf是用于存储提供给发送可变比特率数据分组的共享系统
的数据分组的缓冲器的长度，P_θ是在发送可变比特率数据分组的共享
系统可以容忍的预定义的分组丢失率，D_limit是预定义的延迟极限而
ψ x ( θ ) = Σ i = 1 S P i e θ R i ]]>
式中S是每个连接的可能的数据分组长度的数量，(R_i，P_i)对是可
能的数据分组长度，R_i是相应的分配概率，P_i和θ是任意的正实数。和
用于设置发送可变比特率数据分组的共享系统的传输速率大于或
等于最小的速率值r的装置。
20.一种用于设置发送可变比特率数据分组的共享系统中可以建
立的最大连接数量的装置，其中共享系统中的每个数据源提供具有在
相同的长度分配的可变比特率数据分组，包含：
根据下面的量度规则确定最大连接数量值n的装置：
                  n·α(θ₀)+β(θ₀)＜r
式中r是该共享系统的预定的传输速率，
α ( θ 0 ) = log ψ x ( θ 0 ) D limit · θ 0 ]]>
β ( θ 0 ) = - log P θ D limit · θ 0 ]]>
和选择θ₀以使
                   -θ₀L_buf+n₀·logψ_x(θ₀)
对于使用该量度规则在相同的数量级中任意地选择的n₀值是最小
的，
式中L_buf是缓冲器的长度，用于存储提供给发送可变比特率数据
分组的共享的系统的数据分组，P_θ是发送可变比特率数据分组的共享
的系统中可以容忍的预定义分组丢失率，D_limit是预定义的延迟极限和
ψ x ( θ ) = Σ i = 1 S P i e θ R i ]]>
式中S是每个连接可能的数据分组长度的数量，(R_i，P_i)对是可能
的每个连接数据分组长度，R_i是相应的分配概率，P_i和θ是任意的正实
数；和
用于调节共享系统的装置，以使它接受不多于最大连接数量n的
确定值。
21.一件制造物品，包含：
一个计算机可用的媒介，具有在用于发送可变比特率数据分组的
共享的系统中建立提供被传送的新的可变比特率数据分组的一个新连
接中实现的计算机可读的程序代码装置，在所述制造的物品中的计算
机可读的程序代码包括：
计算机可读的程序代码装置，使计算机使用对所有的连接是共同
的有关数据分组重复率的信息和有关每个现有的连接以及新的连接的
信息确定新的连接的建立是否引起该共享的系统超过预定义的样值丢
失率；
计算机可读的程序代码装置，如果确定不超过预定义样值丢失率
使该计算机建立新的连接；和
计算机可读的程序代码装置，如果确定超过预定义样值丢失率就
使该计算机拒绝新的连接。
22.一个制造的物品，：
一个计算机可用的媒介，具有在用于发送可变比特率数据分组的
共享的系统中建立提供被传送的新的可变比特率数据分组的一个新连
接中实现的计算机可读的程序代码装置，在所述制造的物品中的计算
机可读的程序代码装置包括：
计算机可读的程序代码装置，使计算机对于新连接确定定义如下
的瞬时产生功能值：
ψ x ( θ ) = Σ i = 1 S P i e θ R i ]]>
式中S是新的连接的可能的数据分组长度的数量，(R_i，P_i)对是可
能的新的连接数据分组长度，R_i是相应的分配概率，P_i和θ是任意的正
实数；
计算机可读的程序代码装置，使该计算机确定是否存在满足该
Chernoff界限的任何值，正如在下面的不等式中表示的
- θL buf + Σ j log ψ X j ( θ ) ≤ log P θ ]]>
式中J通过所有的已建立的连接和新的连接索引，L_buf是存储提供
给发送可变比特率数据分组的共享系统的数据分组的缓冲器长度，和
P_θ是发送可变比特率数据分组的共享系统中可以容忍的预定义的分组
丢失率；
计算机可读的程序代码装置，如果存在满足Chernoff界限的值
θ，使该计算机建立新的连接；和
计算机可读的程序代码装置，如果不存在满足Chernoff界限的值
θ，使该计算机拒绝新的连接；和
23.根据权利要求22的制品，其中使该计算机确定是否存在满足
Chernoef界限的任何值θ的计算机可读的程序代码装置包括计算机可
读的程序代码装置，使该计算机从数据存储装置检索所有的已建立的
连接的瞬时产生功能值。
24.根据权利要求22的制造物品，进一步包括计算机可读的程序
代码装置，使该计算机根据下面的方程式确定L_buf：
                       L_buf＝D_limit·r
式中D_limit是预定义的延迟极限和r是发送可变比特率数据分组的
共享系统中的预定义的分组传输速率。
25.根据权利要求22的制造物品，其中缓冲器是先进先出(FIFO)
队列，和进一步包括计算机可读的程序代码装置，用于使计算机在先
进先出队列的最后插入每个到达的数据分组。
26.根据权利要求22的制造物品，其中新的可变比特率数据分组
中是新的可变速率压缩的语音分组。
27.一种制造物品，包括：
一个计算机可用的媒介，具有在用于发送可变比特率数据分组的
共享系统中建立提供被传送的新的可变比特率数据分组的一个新连接
中实现的计算机可读的程序代码装置，其中在共享系统中的每个数据
源提供可变的比特率数据分组具有相同的规模的分配，在所述制造的
物品中的计算机可读的程序代码装置包括；
计算机可读的程序代码装置，使计算机确定使这不等式的左侧减
到最小的一个值θ：
                -θL_buf+n·logψ_x(θ)≤logP_θ
式中L_buf是缓冲器的长度，用于存储提供给发送可变比特率数据
分组的共享的系统的数据分组，P_θ是发送可变比特率数据分组的共享
的系统中可以容忍的预定义分组丢失率，和
ψ x ( θ ) = Σ i = 1 S P i e θ R i ]]>
式中S是每个连接的可能的数据分组长度的数量，(R_i，P_i)对是可
能的每个连接数据分组长度，R_i相应的分配概率，P_i和θ是任意的正实
数。
计算机可读的程序代码装置，使该计算机使用该确定的值θ以及不
等式确定最大的语音连接数量n；
计算机可读的程序代码装置，如果现有的连接的数量小于确定的
值n使该计算机建立新的连接；和
计算机可读的程序代码装置，如果现有的连接的数量大于或等于
确定的值n，使该计算机拒绝新的连接。
28.根据权利要求27的制造物品，其中新的可变比特率数据分组
是新的可变速率语音分组。
29.一个制造物品，包括：
用于设置发送可变比特率数据分组的共享系统的传输速率中实现
的程序代码装置，其中共享系统的每个数据源提供具有相同的长度分
配的可变比特率数据分组，在所述制造的物品中的计算机可读的程序
代码装置包括：
计算机可读的程序代码装置，使计算机根据下面的量度规则确定
最小速率值r：
                  n·α(θ₀)+β(θ₀)＜r
式中n是预定的最大连接数量，
α ( θ 0 ) = log ψ x ( θ 0 ) D limit · θ 0 ]]>
β ( θ 0 ) = - log P θ D limit · θ 0 ]]>
和选择θ₀以使
                       -θ₀L_buf+n₀-logψ_x(θ₀)
对于使用该量度规则在相同的数量级中任意地选择的n₀值是最小
的，
式中L_buf为缓冲器的长度，用于存储提供给发送可变比特率数据
分组的共享系统的数据分组，P_θ是发送可变比特率数据分组的共享的
系统中可以容忍的预定义分组丢失率，D_limit是预定义的延迟极限和
ψ x ( θ ) = Σ i = 1 S P i e θ R i ]]>
式中S是每个连接可能的数据分组长度的数量，(R_i，P_i)对是可能
的数据分组长度，R_i是相应的分配概率，P_i和θ是任意的正实数；以及
计算机可读的程序代码装置，使计算机设置发送可变比特率数据
分组的共享系统的传输速率大于或等于最小的速率值r。
30.一个制造的物品，包括：
一个计算机可用的媒介，具有在用于设置发送可变比特率数据分
组的共享系统中可以建立的最大连接数量实现的计算机可读的程序代
码装置，其中在该共享的系统中的每个数据源提供具有相同的长度分
配的可变比特率数据分组，在所述制造的物品中计算机可读的程序代
码装置包括：
计算机可读的程序代码装置，使计算机根据下面的量度规则确定
最大连接数量的值n：
                 n·α(θ₀)+β(θ₀)＜r
式中r是该共享系统的预定的传输速率，
α ( θ 0 ) = log ψ x ( θ 0 ) D limit · θ 0 ]]>
β ( θ 0 ) = - log P θ D limit · θ 0 ]]>
和选择θ₀以使
                  -θ₀L_buf+n₀·logψ_x(θ₀)
对于使用该量度规则在相同的数量级中任意地选择的，n₀值是最
小的，
式中L_buf是缓冲器的长度，用于存储提供给发送可变比特率数据
分组的共享的系统的数据分组，P_θ是发送可变比特率数据分组的共享
系统中可以容忍的预定义分组丢失率，D_limic是预定义延迟极限和
ψ x ( θ ) = Σ i = 1 S P i e θ R i ]]>
式中S是每个连接的可能的数据分组长度的数量，(R_i，P_i)对是可
能的数据分组长度，R_i是相应的分配概率，P_i和θ是任意的正实数；和
计算机可读的程序代码装置，使计算机调整该共享的系统，以使
它仅只接受不多于最大连接数量n的确定值。

可变比特率数据源的资源估价

本发明涉及通过共享的媒介传输可变比特率数据，更具体地涉及
确定共享媒介是否可以从可变比特率数据源接收数据而不超过可容许
的分组丢失率和延迟极限的技术。

在许多系统中，每隔一定间隔以可变长度分组的形式产生取样的
数据。可变比特率压缩的语音信号源是这样数据的一个信号源。通常
的许多的可变长度分组信号源使用时分多路复用技术共用一个传输介
质。作为一个例子，异步转移模式(ATM)是通常用于在提供可变长度分
组的一个或者多个应用的电信系统内发送异步的通信数据的一个标准
协议。然而，ATM协议是基于固定长度的数据分组称为ATM信元的数
据传输。每个ATM信元的协议是相同的，其中，每个ATM信元包含四
十八个八位组有用负荷和五个八位组标题。一般的讲，ATM是本领域
众所周知的。

与每个应用相关的电信数据在开始是应用特定的数据传送格式。
如果ATM是用于传送该数据，该应用特定的数据格式必须是适合的，
以使它与ATM协议兼容。这是通过ATM适配层(AAL)101实现的，正如
在图1中表示的。现在参见图1，应用层102代表从一个特定的通信
数据应用到达的通信数据。正如提到的，AAL 101的任务是重新格式
化该数据以使该数据与ATM协议兼容。一旦重新格式化了，ATM层103
可以传送数据给期望的接收单元。

通常使用的AAL是AAL2，它有时称为AALm。AAL2通常用于将低
比特率、异步的数据，例如蜂窝话音数据变换为一个格式：可以提供
给ATM层103，更具体地将AL 2分段低比特率数据流变换为小的数据
分组，这些数据分组常常称为小信元或者微信元。然后将来自特定的
低比特率、异步的数据源的小的数据分组与来自其它类似的数据源的
小分组一起多路复用以形成ATM信元。通过分段该数据为较小的、可
变长度数据分组和通过多路复用来自多个数据源的小的分组，数据运
输延迟降低了并且带宽利用率改进了。另外，通过使小的数据分组在
相邻的ATM信元之间重叠，传送延迟还可以降低并且带宽利用率进一
步改进了，正如在图2中表示的。

在已知的系统中，当通过共享的媒介(例如，通过恒定比特率的租
用线路)传送可变比特率数据时，共享的媒介的利用率(效率)是低的，
因为被压缩的速率通常是在共享媒介的分配空间下面。通常是这样的
情况：例如，如果将虚拟专用网用于传送一个公司的不同的站点之间
的电话接续，或者如果一个蜂窝操作员使用租用线路传送被压缩的话
音分组。低利用率通常是这种事实的结果：通过假设每个数据分组具
有它的最大尺寸，常规的系统的设计适应最坏的情况，从而忽略单独
的数据分组常常比它的最大可能的尺寸小。

通常的系统可以通过减少分配的容量同时在共享的媒介的入口应
用缓冲来增加效率。缓冲是必需的，因为共享的媒介分配容量的减少
除去了到达的数据分组可以立即传送的任何保证。如果总的到达率临
时比分配的总的容量高，数据分组必须丢弃或者缓冲。这将导致过度
的传输延迟和/或信息丢失，这可严重地影响服务质量，该数据例如是
被压缩的语音数据。

因此，需要利用和设计由可变比特率数据源共享的传输介质的技
术。

根据本发明的一个方面，在用于发送可变比特率数据分组的共享
的系统中可以建立提供被传送的新的可变比特率数据分组的新的连
接。该新的可变比特率数据分组例如可以是新的可变速率语音分组。
这是通过使用所有的连接共同的有关数据分组重复率的信息和对于每
个现有的连接以及新的连接的分组长度分配的信息，确定新的连接的
建立是否会引起共享的系统超过预先规定的样值丢失率而执行的。然
后，如果确定预先规定的样值丢失率不超过就建立新的连接，否则，
如果确定超过预先规定的样值丢失率就拒绝新的连接。

在一个实施例中，通过对于新的连接确定根据下式定义的瞬时产
生功能值执行建立或者拒绝新的连接：
ψ x ( θ ) = Σ i = 1 S P i e θ R i ]]>

式中S是新的连接的可能的数据分组长度的数量，(R_i，P_i)对是可
能的新的连接数据分组长度，R_i是相应的分配概率，P_i和θ是任意的正
实数。然后，确定是否存在满足Chernoff界限的任何θ值，正如在下面
不等式表示的：
- θL buf + Σ j log ψ X j ( θ ) ≤ log P θ ]]>

式中J通过所有的已建立的连接和新的连接索引，L_buf是存储提供
给发送可变比特率数据分组共享的系统的数据分组的缓存器的长度，
和P_θ是发送可变比特率数据分组的共享的系统中可以容忍的预先规定
的分组丢失率。如果存在满足chernoff界限的值θ，则建立新的连接。
否则，如果不存在满足chernoff界限的值θ，则拒绝新的连接。

在本发明的另一个方面，确定是否存在满足chenzoff界限的任何
值θ的步骤包括检索对于来自数据存储装置的所有已连接的瞬时产生
功能的值的步骤。

在本发明的再一方面，L_buf是根据下面的方程式确定的：

                      L_buf＝D_limit·r

式中D_limit是一个预先规定的延迟极限，而r是发送可变比特率数
据分组的共享的系统中预先规定的分组传输速率。

在本发明的另外一个方面，该缓冲器是先进先出(FIFO)队列，且
该技术还包含在先进先出队列的最后插入每个到达的数据分组的步
骤。

在本发明的另外一个实施例中，可以建立在发送可变比特率数
据分组的共享的系统中提供被传送的新的可变比特率数据分组的新
连接，其中共享的系统中提供可变比特率数据分组的每个数据源具
有相同的长度分配。新的可变比特率数据分组例如可以是新的可变
速率语音分组。这是通过确定将不等式左侧减到最小的一个θ值实现
的：

                -θL_buf+n·logψ_x(θ)≤logP_θ

式中L_buf是用于存储提供给发送可变比特率数据分组的共享的系
统的数据分组的缓冲器的长度，P_θ是发送可变比特率数据分组的共享
的系统中可以容忍的预先规定的分组丢失率，和
ψ x ( θ ) = Σ i = 1 S P i e θ R i ]]>

式中S是每个连接的可能的数据分组长度的数量，(R_i，P_i)对是可
能的连接数据分组长度，R_i是相应的分配概率，P_i和θ是任意的正实
数。则θ的确定值和该不等式用于确定语音连接的最大数量n。如果现
有的连接的数量小于确定值n就建立新的连接。否则，如果现有的连
接的数量大于等于确定值n就拒绝新的连接。

在还一个实施例中，确定发送可变比特率数据分组的共享的系统
的传输速率，其中在共享的系统中的每个数据源提供具有相同长度分
配的可变比特率数据分组。可将确定的速率用来设置在共享系统中的
传输速率。这是通过根据下面的量度规则确定最小的速率的一个值来
执行的：

                   n·α(θ₀)+β(θ₀)＜r

式中n是预定的最大连接数量，
α ( θ 0 ) = log ψ x ( θ 0 ) D limit · θ 0 ]]>
β ( θ 0 ) = - log P θ D limit · θ 0 ]]>

和选择θ₀以使

                   -θ₀L_buf+n₀·logψ_x(θ₀)

其中使用该量度规则，以相同的数量级任意地选择的n₀值是最小
的，

式中L_buf是用于存储提供给发送可变比特率数据分组的共享系统
的数据分组的缓冲器的长度，P_θ是在发送可变比特率数据分组的共享
系统可以容忍的预先规定的分组丢失率，D_limit是预先规定的延迟极限
和
ψ x ( θ ) = Σ i = 1 S P i e θ R i ]]>

式中S是对于每个连接的可能的数据分组长度的数量，(R_i，P_i)
对是可能的数据分组长度，R_i是相应的分配概率，P_i和θ是任意的正实
数。然后将发送可变比特率数据分组的共享系统的传输速率设置为大
于或等于最小的速率值r。

通过阅读结合附图的下面的详细的描述将理解本发明的目的和优
点，其中：

图1描述根据现有技术的异步转移模式(ATM)适配层(AAL)；

图2描述根据现有技术允许短的分组重叠相邻的ATM信元的实
践；

图3是描述根据本发明的一个方面建立连接步骤的流程；

图4是描述根据本发明设置或者调节在共享系统中允许的最大连
接数量的流程；

图5是描述根据本发明的一个替代实施例设置或者调节在共享系
统中允许的最大连接数量的流程；

图6是描述根据本发明用于设置或者调节在共享的媒介上传输必
须的最小的要求速率；

图7是描述根据本发明的一个替代实施例设置或者调节在共享的
媒介上传输必须的最小要求的速率的流程。

现在参见附图描述本发明的不同的特性，其中相同的部分以相同
的标号表示。

在这里公开的许多技术以数学的术语描述。然而，应该承认这主
要是方便，以便使本领域技术人员容易理解本发明。然而，应该理解
在这里描述的不同的参数实际上指真实的世界属性，例如信令分组长
度和传输速率。此外应该懂得在这里教导的不同的技术的实际应用通
过处理设备(例如可编程序的计算机)有利地执行，也可以作为实现计
算机可读的存储媒体例如磁存储器媒介(例如，软盘)或CDROM的计算
机程序码实现。

正如在本说明书背景部分提及的，作出关于由可变比特率数据源
共享的传输介质的利用率和设计决定的常规的方法导致可能严重地影
响服务质量的过度的传输延迟和/或信息丢失。根据本发明的一个方
面，如果根据要求的带宽估计、多路复用延迟和可容许的分组丢失率
作出语音连接建立的接收判定，这个延迟和丢失可以限制和保持在容
忍的阈值以下。

在下面的描述中，将结合由可变比特率压缩的语音信号源提供可
变比特率数据的环境描述本发明的示例的实施例。然而，描述决不限
制本发明的范围，它可能改为应用到任何可变比特率数据环境。

由于每个语音信号源周期地以相同的周期发送语音分组，时间可
能细分为等于语音分组重复周期长度的帧。在这样的帧内，每个语音
连接准确地发送一个语音分组。用于简单起见，可能首先假定这些分
组在帧的开始到达(该方法可能扩展到更一般的情况)。然后该分组插
入缓冲器并且一个一个地传送。

因为以等于共享的媒介容量的恒定的速率，该缓冲器是空的，分
组的传输是在等于下式的时间完成的：

(样值长度的和)/(共享媒介的速率)    (1)

因此为了确保决不超过预先定义固定延迟极限，缓冲器的长度必
须设置为

              L_buf＝D_limit·r            (2)

式中D_limit是延迟极限而r是共享的媒介的速率。D_limit必须小于
或等于语音取样周期。

根据本发明的一个方面，当新的语音连接建立要求到达时，应该
应用下面的规则(表示在图3的流程)：

对于新的连接，确定在方程式(3)定义的瞬时产生功能(步骤
301)(假定的已经知道已经建立连接的瞬时产生功能。)
ψ x ( θ ) = Σ i = 1 S P i e θ R i - - - ( 3 ) ]]>

式中S是新的连接的可能的语音分组长度的数量，(R_I，P_i)对是可
能的语音分组长度，R_i是相应的分配概率P_i，(该P_i总计至1)和θ是一
个任意的正实数。注意在方程式(3)中，下标X是分组长度变量，θ必
须寻找满足Chernoff界限(步骤303)，正如在由方程式(4)给出的不
等式中表示的：
- θL buf + Σ j log ψ X j ( θ ) ≤ log P θ - - - ( 4 ) ]]>

式中J通过包括新的侯选连接的所有的已建立的连接索引；P_θ是
是可能容忍(预先定义的)的分组丢失率。如果找到这样的θ可以建立该
连接(步骤305)，否则它必须拒绝(步骤307)。

在操作中，每个到达语音分组应该插入该缓冲器。在一个实施例
中，该缓冲器可以是一个先进先出(FIFO)队列，其中每个到达语音分
组插入先进先出队列的最后。如果缓冲器中没有足够可用的空间则必
须丢弃一个或者多个语音分组。丢弃的语音分组可能包括刚刚到达，
或者已经存储在该缓冲器中的一个或者多个分组。选择丢弃哪一个分
组不影响任何连接的延迟或者丢失极限。

同时，只要该缓冲器不是空的，它的内容必须通过共享的媒介以
最大可能的速率(r)不断地传送。

在本发明的另一个方面，上面说明的原理应用在信号源提供相同
的长度分配的语音分组的环境。在这种情况下，瞬时产生功能的确定
仅仅需要执行一次(可能预先)和以方程式(4)表示的情况简化为：

         -θL_buf+n·logψ_x(θ)≤logP_θ          (5)

方程式(5)可用于预先搜索不等式左侧的最小值来确定最大的语
音连接数量n作为θ功能。这个技术表示在图4。在步骤401，定义r
的值，共享的媒介的有用的比特率，最大的可容许的多路复用延迟D_limit，
和可以容忍的最大分组丢失率P_θ。

在步骤403，方程式(2)和(F)用于获得n的值，在共享的媒介可
以允许建立的最大语音连接数量。这是通过重新排列不等式执行的，
以使它表示在不等式的一侧的n小于或等于另外一侧的功能θ的关系
为了找到最大的可以接受的值n，使用标准技术找到最大的功能θ。使
具有n的预定值，连接接受/拒绝规则简化如下：可以在任何时候建立
的最大连接数量是n。如果达到这个极限，必须拒绝该请求，否则接
受。在典型的网络中，这个接受/拒绝规则是通过在多路复用器中设置
连接接收控制(CAC)(也可以称为“呼叫许可控制”)单元完成的，所以
它们允许建立最大的n个连接。实际上，这可能是在该系统通过脱机
确定n值运行的同时执行的，然后应用到该运行的系统。

在本发明的另一个方面，如果信号源提供相同的长度分配的语音
分组和容忍的语音分组丢失率是固定的，下面的近似可用于确定是否
建立或者拒绝新的连接，也用于确定和最后设置在共享的媒介上必要
的最小的要求传输速率(r)，给出预期的最大语音连接数量n，或者做
为选择确定并且最后设置最大的语音连接数量n，给出在共享的媒介
上预期的传输速率(r)：

       n·α(θ₀)+β(θ₀)＜r               (6)
式中
α ( θ 0 ) = log ψ x ( θ 0 ) D limit · θ 0 - - - ( 7 ) ]]>
β ( θ 0 ) = - log P θ D limit · θ 0 - - - ( 8 ) ]]>

现在更详细地描述这些技术。首先参见图5，表示用于设置或者
调节在共享系统中允许的最大连接数量的技术。在步骤501，定义r
的值，共享的媒介的有用的比特率，最大的可容许的多路复用延迟D_limit，
和可以容忍的最大分组丢失率P_θ。

在步骤503，方程式(6)，(7)和(8)用于获得在共享的系统中允许
的最大连接数量。选择值θ₀使得

          -θ₀L_buf+n₀·logψ_x(θ₀)          (9)

是使用方程式(6)的量度规则以相同的数量级任意地选择的n₀
值的最小值。确定值θ₀的步骤不需要每次确定新值n时执行。由于r
和/或D_limit改变，不论何时n需要重新估计时可以反复地使用预先确
定值θ₀。

然后，在步骤505，设置多路复用器的CAC单元，以使它们允许
建立最大的n个连接。实际上，这可能是在该系统通过脱机确定n值
运行的同时执行的，然后应用到该运行的系统。

现在参见图6，表示用于设置或者调节在共享的媒介上必要的最
小的要求传输速率(r)的技术。在步骤601，定义n的值，在共享的媒
介上期望传送的连接数量，最大的可容许的多路复用延迟D_limit，和可
以容忍的最大分组丢失率P_θ。

在步骤603，方程式(6)、(7)和(8)用于获得共享媒介必要的最
小的要求传输速率值r。选择值θ以使方程式(9)对于值n₀是最小的，
它是在相同的数量级中任意地选择的，其中使用方程式(6)的量度规
则。确定值θ₀的步骤不需要每次确定新数值n时执行。由于n和/或
D_limit改变不论何时r需要重新估计时可以反复地使用预先确定的值
θ₀。

然后，在步骤605，执行信令或者网路管理动作以便设置或者协
商等于值r的传输速率。

在另一个的实施例中，利用方程式(5)可以确定值r。现在参见图
7，在步骤701，定义值n，在共享的媒介上期望传送的连接数量，最
大的可容许的多路复用延迟D_limit，和可以容忍的最大的分组丢失率
P_θ。

在步骤703，方程式(2)和(5)用于获得在共享的媒介上传输必要
的最小的要求速率值r。这是通过重新排列不等式执行的，以使它表
示不等式一侧r大于或者等于另一侧功能θ的关系。为了找到最小的可
接受的值r，找到了最小的功能θ。

然后，在步骤705，执行信令或者网路管理动作以便设置或者协
商等于值r的传输速率。

在上面描述的所有技术中，要求找到最小的或者最大值的功能θ。
实际上，使用近似技术提供不是实际的最小的或者最大值的值，但是
接近于实际的最小的或者最大值是可接受的，这是因为寻找最小的或
者最大值的不精确不危害符合要求延迟边界或者分组丢失率。它只影
响资源利用效率。

使用上面描述的技术，使用统计的多路复用能够增加共享媒介的
利用率同时决不超过发送语音分组的预先定义的延迟极限，并且限制
最后的语音分组对传送的语音分组总数的比率。

已经参见特定的实施例描述了本发明。然而本领域的技术人员很
容易明白，以不同于上面描述的最佳实施例的特定的形式实现本发明
是可能的。这可以不偏离本发明的精神进行。最佳实施例只是示例性
的而不应该认为是限定性的。本发明的范围由所附的权利要求书而不
是前面的描述给出，并且落入权利要求书范围的所有的变化和等效物
都包括在其中。