[发明专利]应用最后出现和滑动窗口技术确定最小和最大值的系统和方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及计算系统和方法，尤其涉及一种利用一个最后出现表格和滑动窗口从一组抽样参数值中获得最小和最大值的系统和方法。本发明尤其适用于通过使用一种信元(cell)优先排序方案管理网络信息传输的系统。

背景技术

在需要对一组离散变量或参数值进行例行计算的许多系统中，有必要经常从这组参数值中计算最小和最大值。传统的计算办法是在存储器中存储所有这些参数值，分类这些参数值，然后从分类的参数值列表中得到最小和最大值。在新数据被不断加入的系统中，这种传统办法就变得非常耗时，而且可能在存储资源和计算开销上成本太大。

在通信业界，例如，需要某些系统重复、且相对高速地执行最小和/或最大值确定。例如，有一种称为异步传输模式(ATM)的特定通信技术，典型地使用多个转换器或节点来促进源和目的端站点之间的信元快速传输。目前已开发了多种方案，用于区分将被一个特定节点接受的信元和将被该节点丢弃的信元。可能希望利用一种为每个信元分配优先标识符的分级(rating)方案优化节点接收的信元，以便优先标识符能指示该信元相对于该节点接收的其它信元的重要性。显然，还希望在该节点实现一种信息采集策略，即开发一种高速、低开销的最小和/或最大优先标识符确定程序。

发明内容

需要一种用于从一组数量随时间而增多的值中确定最小和/或最大值的改进方案，而且需要一种要求的存储空间和处理开销都减小的方案。另外，还需要一种可在高速ATM交换中开发的方案。本发明满足这些和其他需要。

本发明针对一种用于从多个抽样参数值中确定最小和/或最大值的系统和方法。最后出现表格(TOLO-表)与滑动窗口或滤波器用来大大增强从落入滑动窗口内的多个抽样参数值中确定最小和/或最大值的速度和效率。利用TOLO-表处理的抽样参数值典型地为离散参数值，而且被限制到N个不同的可能值(例如，p_i＝p₁，p₂，…，p_N)。

TOLO-表典型地包括一个参数列，用于为每一个限定数量的离散参数值，例如整数或字母符号，存储入口(entries)。TOLO-表还包括一个时间戳列，为存储在参数列中定义的每个参数值相关的数据接收时间提供入口。或者，也可采用序号列，而不是时间戳列，用于存储对应参数值出现或被接收的顺序的序号输入。每接收到一个参数值，与该参数值相关的时间戳或序号入口就刷新为当前时间或序号。最近或最后出现的一个特定参数值就能记录在TOLO-表中。

可利用滑动窗口获得在TOLO-表中维护的一组参数值的最小和/或最大值，滑动窗口的大小或持续时间可以调整。滑动窗口可基于时间或选择的抽样参数值数目确定。落入滑动窗口内的参数值被扫描以确定可应用参数值中的最小和/或最大值。TOLO-表还能够精确地确定除了该最小和/或最大参数值，在滑动窗口内是否至少还出现一个特定参数值。

应用根据本发明原理的TOLO-表和滑动窗口确定最小和/或最大值的方法用途广泛，尤其适用于ATM网络应用。在ATM业务模型的一个实施例中，每个信元分配一个优先值，该优先值部分确定该信元相对于通过网络发送的其他信元的重要性。网络节点根据信元的优先级和该节点计算的门限优先级接受或丢弃一个新到达的信元。如果要求的话，网络节点可通知信源该节点已计算的典型门限优先级，确定这个典型优先级的一种可能实现包括：在一组计算的门限优先级中确定最高优先级。TOLO-表可用于确定这种信息。

附图说明

通过阅读下面的详细描述以及参考附图可更清楚本发明的其它方面和优点，其中：

图1示意了根据本发明的一个实施例，利用TOLO-表和滑动窗口从一组参数值中确定最小和最大值的一种系统；

图2A-2B示意了一种滑动时间窗口，应用于一组抽样参数值，以便确定在两个不同时刻落入该窗口内的最小和/或最大值；

图3以流程图形式示意了根据本发明的一个实施例，从一组参数值中确定最小和最大参数值的一般过程；

图4和图5分别为示意从一组参数值中确定最小和最大参数值的可选过程的流程图；

图6示意了根据本发明的一个实施例，在用户/网络接口和使用标称比特率业务的网络之间通信信元的一般过程的流程图；

图7详细示意了根据本发明的另一实施例，在用户/网络接口和使用标称比特率业务的网络之间发送信元的过程；

图8以流程图形式示意了根据一个标称比特率业务实施例，在网络节点过滤信元的一般过程；