РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ РЕСУРСОВ Российский патент 2003 года по МПК H04Q11/08 

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к распределителю ресурсов для распределения заданного количества аппаратных ресурсов среди совокупности типов аппаратных ресурсов в системе связи.

Уровень техники
При конструировании системы, предназначаемой для обслуживания заданного общего числа пользователей более одного типа, требуются разные аппаратные средства по меньшей мере для одного типа пользователей, и система в состоянии обслуживать максимальное определенное число пользователей первого типа и оставшееся число пользователей других типов. Один из вариантов решения этой проблемы заключается в том, что система должна будет обеспечивать одинаковое число пользователей каждого типа. Но это - дорогостоящий вариант, поскольку для каждого типа пользователей требуются отдельные аппаратные средства.

Например, в системе, которая может обслуживать восемь пользователей 1 типа, для которых требуются аппаратные средства типа 1, и двенадцать пользователей типа 2, для которых требуются аппаратные средства типа 2, т.е. в системе, обслуживающей всего 12 пользователей, можно обеспечить аппаратные средства для обслуживания двенадцати пользователей обоих типов 1 и 2. Для этого решения требуется двенадцать аппаратных средств типа 1 и двенадцать аппаратных средств типа 2 - всего двадцать четыре единицы аппаратных средств. Но это несколько расточительно, как всегда будет по меньшей мере четыре пользователя типа 1, которые не будут обслуживаться.

Сущность изобретения
Задача данного изобретения заключается в создании аппаратного и программного решения охарактеризованной выше проблемы, которое будет более эффективным, рентабельным и снимет с программных средств обязанности в отношении деталей распределения.

Для обеспечения указанного решения: в соответствии с данным изобретением допускается заданное общее число пользователей, например, 12, причем пользователям числом до восьми требуются, например, аппаратные средства типа RSOLD, а остальным пользователям требуются, например, аппаратные средства типа RSNEW. Это выполняют, например, с помощью распределения двенадцати совместно используемых ресурсов в двенадцати, например, фиксированных ресурсах посредством двух таблиц, из которых одна имеет двенадцать записей, соответствующих максимальному общему числу пользователей; другая - восемь записей, соответствующих восьми единицам аппаратных средств типа RSOLD.

Перечень фигур чертежей
Фиг. 1 - пример распределителя ресурсов, распределяющего программный доступ к элементам аппаратного средства.

Фиг. 2 - пример распределения фиксированных аппаратных ресурсов в совместно используемых аппаратных ресурсах.

Фиг. 3 - пример распределения совместно используемых аппаратных ресурсов в фиксированных аппаратных ресурсах.

Фиг.4 - блок-схема, поясняющая процесс распределения и открепления аппаратного ресурса RSOLD.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Данное изобретение представляет собой распределитель ресурсов или каналов для распределения аппаратных ресурсов или каналов для заранее заданного числа пользователей в системе связи. В системе связи могут быть использованы несколько стандартов связи. Но возможно, что один из стандартов будет менее эффективным, чем прочие стандарты. Например, новый стандарт обеспечивает, по сравнению со старым, дополнительную пропускную способность. Другими словами, новый стандарт может обслужить большее число пользователей в данной полосе частот, чем это было возможно для пользователей старого стандарта. Для старого стандарта требуются аппаратные средства, обеспечивающие более старые рабочие нормативы. Для задач данной заявки эти аппаратные средства обозначены как RSOLD. Для нового стандарта требуются аппаратные средства, которые обеспечивают новые рабочие нормативы. Для задач данного изобретения эти аппаратные средства обозначены как RSNEW.

В предпочтительном варианте реализации данного изобретения можно единовременно распределять ресурсы среди общего числа пользователей, например, среди двенадцати пользователей. Поскольку старый стандарт менее эффективен, пользователями старого стандарта могут быть, например, не более восьми пользователей. Каждому из двенадцати пользователей будет назначен либо один из восьми элементов RSOLD аппаратного средства, либо один из двенадцати элементов RSNEW аппаратного средства.

Программные средства программируют для двенадцати пользователей (от 0 до 11), и эти средства не следят за тем, какой именно элемент аппаратного средства распределен для каждого из пользователей. Аппаратные средства обеспечивают распределение аппаратных ресурсов для каждого пользователя, в результате чего аппаратные средства обеспечивают для программных средств прозрачный интерфейс. При обращении к аппаратному ресурсу программные средства предоставляют элемент канала или номер пользователя в адресном поле, и при этом аппаратные средства выполнят требуемое распределение для соответствующего элемента аппаратного средства.

Распределитель ресурсов или каналов выполняет распределение между фиксированными ресурсами и совместно используемыми ресурсами. Фиксированные и совместно используемые ресурсы определяют следующим образом:
А. Фиксированные ресурсы RSOLD, которые являются старыми аппаратными средствами, обеспечивающими только старые нормативы.

Б. Фиксированные ресурсы RSNEW, которые являются новыми аппаратными средствами, обеспечивающими новые нормативы.

В. Совместно используемые ресурсы RSBOTH, которые являются новыми аппаратными средствами, обеспечивающими и старые, и новые нормативы.

Фиг.1 иллюстрирует программное средство, обращающееся к аппаратным элементам. Обозначение 1 относится к распределителю 1 каналов или ресурсов. Адрес обеспечивают на адресной шине, соединенной с распределителем 1 каналов или ресурсов. Программные обращения используют "RSNEW CS" и четыре адресные шины, чтобы выбрать, для обращения к ним, определенные элементы из двенадцати элементов аппаратного средства охарактеризованных выше ресурсов В или С. Обращения программных средств используют "RSOLD CS" и по меньшей мере 3 самых младших разряда (СМР) из таблицы А, чтобы выбрать для обращения к ним восемь элементов аппаратного средства из охарактеризованных выше ресурсов А для обращения к ним.

Таблица А имеет двенадцать записей - по одной для каждого элемента канала. Каждая запись в таблице А 3 содержит 4 разряда. Самый старший разряд (ССР) указывает, предназначена ли данная запись для элемента аппаратного средства RSOLD (ССР имеет значение 0) или для элемента аппаратного средства RSNEW (ССР имеет значение 1). Три СМР содержат номер элемента аппаратного средства, если ССР имеет значение 0.

Предположив, что запрошено распределение для элемента "i" канала, считывают запись "i" таблицы А и направляют в декодер 5 для ее декодирования. Если ССР данной записи имеет значение 1, указывая элемент аппаратного средства RSNEW, тогда декодер устанавливает выбор элементарного сигнала (CS) RSNEW, при этом на адресной шине обеспечивают адрес. Три самых младших разряда данной записи таблицы А, указывающие номер элемента аппаратного средства, во внимание не принимают, если ССР данной записи указывает элемент аппаратного средства RSNEW. Если ССР данной записи таблицы А имеет значение 0, указывая элемент канала RSOLD, то декодер 5 устанавливает RSOLD CS в единицу и выводит три самых младших разряда i-й записи таблицы А, представляющих номер элемента аппаратного средства.

Распределитель ресурсов осуществляет распределение в совместно используемые аппаратные ресурсы RSBOTH и из них. Поэтому распределитель ресурсов должен произвести распределение для пользователей фиксированных элементов аппаратного средства RSOLD, например, для восьми пользователей и для остальных пользователей фиксированных элементов аппаратного средства RSNEW, например, для общего числа двенадцать, совместно используемых элементов аппаратного средства RSBOTH. Пример некоторых возможных распределений для двенадцати совместно используемых элементов аппаратного средства: двенадцать пользователей RSNEW и ноль пользователей RSOLD, или восемь пользователей RSOLD и четыре пользователя RSNEW; либо два пользователя RSOLD и десять пользователей RSNEW; либо три пользователя RSOLD и девять пользователей RSNEW.

Фиг. 2 изображает пример подключения фиксированных аппаратных ресурсов типа RSOLD и RSNEW к совместно используемым аппаратным ресурсам RSBOTH. Фиг. 2 изображает мультиплексор 40 9 к 1. Хотя для этого осуществления требуется двенадцать мультиплексоров 9 к 1, для упрощения на фиг.2 изображен только один мультиплексор 9 к 1 - i-й мультиплексор. Каждый мультиплексор 9 к 1 выводят в отдельный совместно используемый ресурсный элемент. Мультиплексор 40 9 к 1, изображаемый на фиг.2, выходом соединен с i-м совместно используемым ресурсным элементом 38. Сигналы от элементов с 0 по 7 аппаратного средства RSOLD, соответственно, и от i-го элемента аппаратного средства RSNEW вводят в мультиплексор 40 9 к 1. Обозначение 36 представляет i-ю запись таблицы А. Если разряд 3 записи 36 имеет значение 1, указывая элемент аппаратного средства RSNEW, то сигнал от i-го элемента аппаратного средства RSNEW пропускают через мультиплексор 9 к 1 в совместно используемый элемент "i" аппаратного средства. Если разряд 3 записи 36 таблицы А имеет значение 0, указывая элемент RSOLD аппаратного средства, то значение разрядов 0-2 записи 36 определяет, какому именно одному из сигналов от элементов аппаратного средства RSOLD будет разрешено пройти через мультиплексор 40 9 к 1 в элемент 38 аппаратного средства совместно используемого ресурса.

Каждый мультиплексор 9 к 1 принимает входные сигналы от элементов 0-7 аппаратного средства RSOLD. Первый мультиплексор 9 к 1 также принимает входной сигнал от элемента 0 аппаратного средства RSNEW, второй мультиплексор 9 к 1 также принимает входной сигнал от элемента 1 аппаратного средства RSNEW и т. д. Каждый соответствующий мультиплексор 9 к 1 имеет выход к соответствующему одному из совместно используемых ресурсов RSBOTH.

Фиг. 3 иллюстрирует пример распределения совместно используемых ресурсов RSBOTH в фиксируемых ресурсах RSOLD и RSNEW. Обозначение 41 указывает совместно используемый ресурс для элемента "i" аппаратного средства. Обозначение 45 указывает прочие 11 совместно используемых ресурсов. В этом примере выходной сигнал других 11 совместно используемых ресурсов 45 и совместно используемого ресурса для элемента 41 "i" аппаратного средства принимают как двенадцать входных сигналов, поступающих в восемь мультиплексоров 12 к 1. Изображены только три мультиплексора 47, 53, 59 12 к 1. Если совместно используемый ресурс распределяют в фиксированном ресурсе RSNEW, то этот совместно используемый ресурс может быть распределен непосредственно в фиксированном ресурсе RSNEW. Поэтому совместно используемые ресурсы, распределяемые в элементах аппаратного средства RSNEW, можно непосредственно распределять в тех элементах.

Каждый из мультиплексоров 47, 53, 59 12 к 1 аналогичен другому. Каждый из мультиплексоров 47, 53 и 59 12 к 1 принимает входные сигналы от каждого из совместно используемых ресурсов. Каждый из мультиплексоров 47, 53, 59 12 к 1 имеет выход, направленный на определенный один из восьми элементов аппаратного средства RSOLD 51, 57, 63 (необходимо отметить, что изображены только 3 из 8 элементов аппаратного средства RSOLD). Каждый из мультиплексоров 47, 53, 59 12 к 1 выбирает один из двенадцати входных сигналов, исходя из значения четырехразрядной соответствующей записи 49, 55, 61 в таблице В, которая содержит всего восемь записей, каждая из которых может содержать аппаратный идентификатор, соответствующий восьми элементам аппаратного средства RSOLD. Например, 49 относится к первой записи в таблице В, 55 относится ко второй записи в таблице В и 61 относится к восьмой записи в таблице В (записи с третьей по седьмую не изображены).

Фиг. 4 является блок-схемой, которая поясняет процесс распределения и открепления канала или ресурса RSOLD. При операции S70 делают запрос на канал "i". В запросе указывают, требуется ли канал RSOLD или канал RSNEW. При операции S71 определяют, является ли новый тип аппаратного средства тем же, что и старый тип аппаратного средства. Например, если канал "i" ранее использовался для аппаратного средства RSOLD, но сейчас он запрошен для аппаратного средства RSNEW, или наоборот, то будут выполнять операцию S72, а в противном случае этот запрос будет оставлен без внимания. При операции S72 определяют, сделан ли запрос для канала RSOLD или для канала RSNEW. Если запрос сделан для канала RSOLD, то выполняют операцию S74 - поиск в таблице В первой неиспользуемой записи "j". Неиспользуемая запись может указываться, например, значением двоичных 1111 в записи таблицы В. При операции S75 определяют, был ли поиск при операции S74 успешным с точки зрения нахождения записи 1111. Если поиск не был успешным, то этот запрос на канал оставляют без внимания и, соответственно, вводят, по усмотрению, разряд состояния. В противном случае при операции S76, таблица А, слово "i": нижние три разряда устанавливают в значение индекса "j", в результате чего слово "i" таблицы А можно использовать для эффективного указания слова "j" таблицы В. При операции S78 слово "i" таблицы А устанавливают, чтобы указать канал RSOLD. Это делают, например, путем установки разряда 3 слова "i" в 0. При операции S80 слово "j" таблицы В устанавливают в "i", в результате чего слово "j" таблицы В можно использовать для эффективного указания слова "i" таблицы А.

Если при операции S72 определено, что канал RSNEW запрошен для ранее распределенного канала RSOLD, то выполнят операцию S90, чтобы установить индекс "j" в значение, запомненное, например, в разрядах 0-2 слова "i" таблицы А. "j" указывает, какой именно один из восьми элементов аппаратного средства RSOLD относится к элементу "i" канала. При операции S92, таблица А, слово "i" устанавливают, чтобы указать канал RSNEW. Это может быть выполнено с помощью, например, установки разряда 3 слова "i" таблицы А в 1. При операции S94 некоторое значение записывают в таблицу В, слово "j", указывая, что элемент "j" аппаратного средства RSOLD откреплен. Этим значением может быть, например, двоичное значение 1111.

Таким образом обеспечивают гибкое аппаратное и программное решение для распределения совместно используемых и фиксированных ресурсов более одного типа.

Несмотря на то, что данное изобретение описывается здесь в связи с осуществлением, которое считается в данное время предпочтительным осуществлением, подразумевается, что данное изобретение не ограничивается раскрываемым вариантом реализации, а наоборот, предполагается, что оно включает в себя различные модификации и эквивалентные решения, содержащиеся в объеме прилагаемой формулы изобретения.

Предложен распределитель ресурсов для распределения по меньшей мере двух разных типов аппаратных ресурсов для пользователей в системе связи, причем система обслуживает пользователей, число которых доходит до некоторого первого заданного числа пользователей одного данного типа и до второго заданного числа пользователей второго данного типа. Распределитель ресурсов обеспечивает распределение ресурсов либо из фиксированных ресурсов - для совместно используемых ресурсов, либо из совместно используемых ресурсов - для фиксированных ресурсов, и является и рентабельным, и прозрачным для программных средств. Техническим результатом является создание более эффективного и рентабельного аппаратного и программного решения, которое снимет с программных средств обязанности в отношении деталей распределения. 5 с. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ распределения и использования заданного количества аппаратных ресурсов из совокупности типов аппаратных ресурсов, заключающийся в том, что принимают запрос на распределение совместно используемого аппаратного ресурса i, определяют, является ли запрашиваемый тип аппаратного средства первым типом аппаратного средства, если запрашиваемый тип аппаратного средства является первым типом аппаратного средства, выполняют следующие действия: осуществляют поиск первой таблицы запоминающего устройства распределителя для нахождения первой нераспределенной записи i, причем первая таблица имеет записи, содержащие идентификаторы для аппаратных ресурсов, определенных как аппаратные средства первого типа, устанавливают i-ю запись во второй таблице запоминающего устройства распределителя в значение, соответствующее указанной первой нераспределенной записи j указанной первой таблицы, причем вторая таблица имеет записи, содержащие индексы, указывающие на записи в первой таблице, устанавливают указанную i-ю запись в указанной второй таблице запоминающего устройства распределителя, чтобы указать, что запрашиваемый тип аппаратного средства является первым типом аппаратного средства, и устанавливают запись в указанной первой таблице, соответствующую указанной первой нераспределенной записи j, в значение, соответствующее указанной i-й записи в указанной второй таблице, используют соответствующую запись указанной второй таблицы, чтобы выбрать один входной сигнал из совокупности входных сигналов, направляемых в один мультиплексор из совокупности мультиплексоров, и выводят выбранный один входной сигнал из совокупности входных сигналов из указанного одного мультиплексора из совокупности мультиплексоров. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, если запрашиваемый тип аппаратного средства не является первым типом аппаратного средства, дополнительно выполняют следующие действия: устанавливают указанную i-ю запись в указанной второй таблице запоминающего устройства распределителя ресурсов, чтобы указать, что запрашиваемый тип аппаратного средства не является первым типом аппаратного средства. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно распределяют указанный ранее распределенный совместно используемый аппаратный ресурс i для аппаратного ресурса того типа, который не является первым типом аппаратного средства, при этом определяют, что аппаратный ресурс не является ресурсом первого типа аппаратного средства, считывают указанную i-ю запись указанной второй таблицы для получения значения k, и устанавливают k-ю запись указанной первой таблицы, чтобы указать, что указанная k-я запись указанной первой таблицы является нераспределенной. 4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что дополнительно распределяют указанный ранее распределенный совместно используемый аппаратный ресурс i для аппаратного ресурса, не являющегося ресурсом первого типа аппаратного средства, при этом определяют, что аппаратный ресурс не является ресурсом первого типа аппаратного средства, считывают указанную i-ю запись указанной второй таблицы, чтобы получить значение k, и устанавливают k-ю запись указанной первой таблицы, чтобы указать, что указанная k-я запись указанной первой таблицы является нераспределенной. 5. Способ распределения и использования заданного количества аппаратных ресурсов из совокупности типов аппаратных ресурсов, заключающийся в том, что принимают запрос на распределение совместно используемых аппаратных ресурсов i, определяют, является ли запрашиваемый тип аппаратного средства первым типом аппаратного средства, выполняют следующие действия, если запрашиваемый тип аппаратного средства является первым типом аппаратного средства, осуществляют поиск первой таблицы в запоминающем устройстве распределителя для нахождения первой нераспределенной записи j, причем первая таблица имеет записи, содержащие идентификаторы для аппаратных ресурсов, определенных как аппаратные средства первого типа, устанавливают i-ю запись во второй таблице запоминающего устройства распределителя в значение, соответствующее указанной первой нераспределенной записи j указанной первой таблицы, причем вторая таблица имеет записи, содержащие индексы, указывающие на записи в первой таблице, устанавливают указанную i-ю запись в указанной второй таблице запоминающего устройства распределителя, чтобы указать, что запрашиваемый тип аппаратного средства является первым типом аппаратного средства, и устанавливают запись в указанной первой таблице, соответствующую указанной первой нераспределенной записи j, в значение, указывающее указанную i-ю запись в указанной второй таблице, используют соответствующую запись указанной первой таблицы, чтобы выбрать один входной сигнал из совокупности входных сигналов, направляемых в один мультиплексор из совокупности мультиплексоров, причем совокупность входных сигналов соответствует сигналам, поступающим из совместно используемых ресурсов первого типа аппаратного средства, и выводят выбранный один входной сигнал из совокупности входных сигналов из указанного одного мультиплексора из совокупности мультиплексоров. 6. Распределитель ресурсов для распределения и использования заданного количества аппаратных ресурсов из совокупности типов аппаратных ресурсов, содержащий средство приема запроса на распределение совместно используемого аппаратного ресурса i, средство, определяющее, является ли запрашиваемый тип аппаратного средства первым типом аппаратного средства, средство осуществления поиска первой таблицы в запоминающем устройстве распределителя для нахождения первой нераспределенной записи j, причем первая таблица имеет записи, содержащие идентификаторы для аппаратных ресурсов, определенных как аппаратные средства первого типа, средство, устанавливающее i-ю запись во второй таблице запоминающего устройства распределителя в значение, соответствующее указанной первой нераспределенной записи j указанной первой таблицы, причем вторая таблица имеет записи, содержащие индексы, указывающие на записи в первой таблице, средство, устанавливающее указанную i-ю запись в указанной второй таблице запоминающего устройства распределителя, чтобы указать, что запрашиваемый тип аппаратного средства является первым типом аппаратного средства, и средство, устанавливающее запись в указанной первой таблице, соответствующую указанной первой нераспределенной записи j, в значение, указывающее указанную запись в указанной второй таблице, средство для использования соответствующей записи указанной второй таблицы, чтобы выбрать один входной сигнал из совокупности входных сигналов, направляемых в один мультиплексор из совокупности мультиплексоров, и средство выведения указанного выбранного одного входного сигнала из совокупности входных сигналов из указанного одного мультиплексора из совокупности мультиплексоров. 7. Распределитель ресурсов по п. 6, отличающийся тем, что дополнительно содержит средство, устанавливающее указанную i-ю запись в указанной второй таблице запоминающего устройства распределителя, чтобы указать, что запрашиваемый тип аппаратного средства не является первым типом аппаратного средства. 8. Распределитель ресурсов по п. 6, отличающийся тем, что дополнительно содержит средство для распределения указанного ранее распределенного совместно используемого аппаратного ресурса i для аппаратного ресурса, тип которого не является первым типом аппаратного средства, включающее в себя средство, определяющее, что запрашиваемый тип аппаратного средства не является первым типом аппаратного средства, средство поиска первой таблицы для нахождения записи, имеющей указанное значение, указывающее указанную i-ю запись указанной второй таблицы, и средство, устанавливающее указанную i-ю запись указанной второй таблицы, чтобы указать тип, не являющийся первым типом аппаратного средства, и средство, устанавливающее указанную запись указанной первой таблицы, имеющую указанное значение, указывающее указанную i-ю запись указанной второй таблицы, в значение, указывающее открепление. 9. Распределитель ресурсов для распределения и использования заданного количества аппаратных ресурсов из совокупности типов аппаратных ресурсов, содержащий средство приема запроса на распределение совместно используемого аппаратного ресурса i, средство, определяющее, является ли запрашиваемый тип аппаратного средства первым типом аппаратного средства, средство поиска первой таблицы в запоминающем устройстве распределителя для первой нераспределенной записи j, причем первая таблица имеет записи, содержащие идентификаторы для аппаратных ресурсов, определенных как аппаратные средства первого типа, средство, устанавливающее i-ю запись во второй таблице запоминающего устройства распределителя в значение, соответствующее указанной первой нераспределенной записи j указанной первой таблицы, причем вторая таблица имеет записи, содержащие индексы, указывающие на записи в первой таблице, средство, устанавливающее указанную i-ю запись в указанной второй таблице запоминающего устройства распределителя, чтобы указать, что указанный запрашиваемый тип аппаратного средства является первым типом аппаратного средства, и средство, устанавливающее запись в указанной первой таблице, соответствующую указанной первой нераспределенной записи j, в значение, соответствующее указанной i-й записи в указанной второй таблице, средство для использования соответствующей записи указанной первой таблицы, чтобы выбрать один входной сигнал из совокупности входных сигналов, направляемых в один мультиплексор из совокупности мультиплексоров, при этом совокупность входных сигналов соответствует сигналам, поступающим от совместно используемых аппаратных ресурсов первого типа аппаратного средства, и средство выведения выбранного одного входного сигнала из совокупности входных сигналов из указанного одного мультиплексора из совокупности мультиплексоров. 10. Распределитель ресурсов, содержащий запоминающее устройство, включающее в себя таблицу с совокупностью записей, причем каждая из записей соответствует одному из совместно используемых ресурсов и каждая из записей содержит одну из следующих записей: запись, указывающую первый тип аппаратного средства, и номер элемента, идентифицирующий одно из аппаратных средств первого типа, запись, указывающую второй тип аппаратного средства, и совокупность мультиплексоров, принимающих сигналы от аппаратных средств первого типа и аппаратных средств второго типа, причем каждый из мультиплексоров соответствует одному из совместно используемых ресурсов и передает один из принятых сигналов соответствующему совместно используемому ресурсу на основании соответствующей записи в таблице. 11. Распределитель ресурсов по п. 10, отличающийся тем, что каждый мультиплексор принимает сигналы ото всех аппаратных средств первого типа и сигнал от одного из аппаратных средств второго типа.