[发明专利]基于存留矢量的使用率修正系统和方法

说明书

本申请是申请日：2000.09.29，申请号为00813567.3(国际申请号为PCT/US00/26879)，名称为“基于存留矢量的使用率修正系统和方法”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及在多个用户之间的有限资源使用的分配。具体说，本发明涉及根据一组持续矢量的使用率修正。

背景技术

共享资源是一种可以由多个用户使用的资源。具有有限利用率或容量的共享资源包括例如电站以及其他能源站、供水系统例如水库和流动体，分配货物和/或材料的供给系统，以及数据通信网络和路径的各种实例。因而，与在多个用户间分配共享资源的使用所关联的问题可以在许多不同的范围中产生。无论是在何种范围中，在许多系统中可以找到至少具有下述情况的这种资源：

●共享资源的容量或利用率可以以每时间度量的有限单位频度(rate)R的形式来表示(例如千瓦/小时、加仑/分钟、箱/星期或位/秒)；

●在任意特定时间，该资源由n个不同用户使用，其中n是非负整数；以及

●在任意特定时间，第i位用户(其中1≤i≤n)的使用率可以用每时间度量的有限单位使用率u_i来表征。

在图1中示出了这种系统的基本模型，其中资源100由用户120a-d分别以110a-d的频度进行使用。依据特定的实行过程，表征共享资源的频度R可以指示资源的实际或估计容量极限(例如在通信路径的情况下)或者，频度R可以是指示资源最大安全或可容许负载的阈值(例如在发电设备或装置情况下)。类似地，使用率u_i可以指示实际使用、预期使用或使用请求或需求。

当n个使用率u_i的总和在任意时间超过值R时，就会引起过载情况。例如，对于电站，当总电流抽取(current draw)超出额定容量时，就会产生过载情况。对于数据通信路径，当总数据传输率超过路径实际容量就会引起过载情况，因而破坏了传输中的数据。在某些情况中例如供水系统或材料仓库的情况下，过载情况也可以指示出虽然目前满足了用户的需求，但保留或缓冲容量正在被耗尽。

依据资源特性，过载情况的后果各不相同，可能包括需要一段资源恢复的离线周期(例如使发电系统冷却或补充水库)或为了能让由于过载而使先前尝试过且失败的使用重新进行，需要对容量进行扩展。该资源甚至会变得临时或永远也不能恢复到其先前的容量。在任何情况下，通常如果可能的话，总是希望避免过载的情况。

发明内容

根据本发明实施例的一种系统包括资源和许多资源用户。资源的每个用户具有一个使用率和一组存留矢量，并且资源的用户使用至少部分取决于用户的使用率。当在使用率总数和资源容量的某种度量之间出现预定的关系，那么，至少这些用户中的一个将至少根据其存留矢量组改变其使用率。

附图说明

图1示出一种具有共享资源的系统的图例。

图2示出一种具有共享资源和控制单元的系统的图例。

图3示出一种具有一个消费者、多个生产者和一个公共通道的系统的图例。

图4示出根据本发明第一实施例的方法。

图5示出根据本发明第二实施例的方法。

图6示出图5方法的变化。

图7示出图5方法的附加变化。

具体实施方式

当在依据图1的系统中出现过载情况时，用户120可能不会知道发生了过载，特别是如果资源为了满足用户的需要而消耗了保留容量。即使过载情况引起可供用户的资源可用性下降到用户预期或需求之下，用户可能也不能验证这种不足是由于资源过载还是由于供给路径中另一部件的故障而引起的。而且，在某些应用中，例如无线数据通信，可能也不存在用户可以被及时告知过载的反馈机制。因而用户可能会在不知道过载问题的情况下继续使用该资源。在这种情况下，就需要一种包括通过警告信号告知用户过载情况的能力的系统。

图2示出这种系统的实例，其中控制单元230接收有关由用户220a-d使用的资源200的信息，并且在各自的通信路径240a-d上向用户220a-d发送反馈信息例如警告信号。注意控制单元230可以作为资源200的一部分或作为用户220a-d之一的一部分来实现

如果用户知道了过载情况，那么，就存在由用户驱动的补救的可能性。在这种情况下，如果至少某些用户能彼此进行通信，那么就可以协商例如减少使用率的解决方案。然而，在许多情况下，用户间的这种通信可能难以获得、不切实际或者其它情况下是不希望的，在这种情况下，一种备择的控制机构可提供用于控制资源的使用。这种备择控制机构可以是集中式和/或非集中式的。