專利名稱：處理度量流數(shù)據(jù)的方法及采樣設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及度量(metric)的采樣。
背景技術(shù)：
存在有許多其活動(dòng)需要被監(jiān)控或者記錄的系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)規(guī)模變化巨大，并且可以一方面包括計(jì)算機(jī)處理器，或者另一方面包括貨倉或者國(guó)際運(yùn)輸鏈。這些系統(tǒng)通常被布置為產(chǎn)生表示該系統(tǒng)的各種活動(dòng)的度量，這些度量然后可以被監(jiān)控或者記錄。事實(shí)是由這些度量表示的數(shù)據(jù)可以是非常豐富的，與它們所包含的有用信息的數(shù)量無關(guān)。通常定期采樣由處于檢查中的系統(tǒng)所提供的信息，以便估量(gauge)它的活動(dòng)。然而采樣速率的選擇是潛在的問題，這是因?yàn)槿绻蓸铀俾试O(shè)置得過低，以致度量?jī)H僅被偶爾采樣，則可能完全錯(cuò)過在所測(cè)量的值中的短時(shí)峰值或者下跌值(dip)。因此慣例是設(shè)置非常高的采樣速率。這在另一方面雖然保證了不會(huì)丟失信息，但是可能在監(jiān)控或者記錄系統(tǒng)上造成實(shí)際的負(fù)擔(dān)。
事實(shí)上已經(jīng)觀察到，一旦引入了監(jiān)控制度，通常就不加進(jìn)一步分析地信任其結(jié)果，而不考慮采樣速率是否事實(shí)上是最優(yōu)的。讓系統(tǒng)用戶在首先建立系統(tǒng)之后調(diào)整采樣速率實(shí)質(zhì)上是未知的。
US20040186685A1提供了一種優(yōu)化用于具有至少一個(gè)可測(cè)量的系統(tǒng)參數(shù)z的系統(tǒng)的采樣時(shí)期的方法，其包括計(jì)算概率分布函數(shù)f(Tz，x)的步驟。時(shí)間Tz，x是對(duì)于給定等級(jí)z而言、可測(cè)量的系統(tǒng)參數(shù)z將達(dá)到預(yù)定系統(tǒng)閾值x的第一時(shí)間。這里假定存在一個(gè)閾值，而且系統(tǒng)對(duì)低于這個(gè)閾值的樣本不感興趣。僅僅當(dāng)監(jiān)控是基于閾值地限制其中可以使用它的領(lǐng)域以及生成的數(shù)據(jù)值時(shí)，才可以使用這種方法。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種處理任意度量流的方法，其至少克服了與現(xiàn)有技術(shù)方法相關(guān)聯(lián)的一些問題。

發(fā)明內(nèi)容
依據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種依據(jù)所附獨(dú)立權(quán)利要求1的、處理度量流數(shù)據(jù)的方法。這種方法因此允許處理其特征在處理之前未知的任意數(shù)據(jù)流，以便該方法可以有效地?cái)U(kuò)展到任何想得到的度量流。
所附權(quán)利要求2定義了這個(gè)第一方面的優(yōu)選實(shí)施例。盡管該方法可以應(yīng)用于偽值，但是如果使用實(shí)際值，則改進(jìn)的采樣速率將更接近于理論上的最優(yōu)采樣速率。
所附權(quán)利要求3定義了這個(gè)第一方面的優(yōu)選實(shí)施例。通過采樣比實(shí)際需要更多的值，可以改變采樣速率而不影響要在帶寬分析之間使用的樣本數(shù)目，由此潛在地簡(jiǎn)化了所需的處理。
所附權(quán)利要求4定義了這個(gè)第一方面的優(yōu)選實(shí)施例。通過當(dāng)建議的改變超過所定義的閾值時(shí)才改變采樣速率，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的采樣速率，其將不會(huì)受到較小的瞬時(shí)帶寬變化的損害。
所附權(quán)利要求5定義了這個(gè)第一方面的優(yōu)選實(shí)施例。通過迭代該處理，可以檢測(cè)出進(jìn)一步的改變。
所附權(quán)利要求6定義了這個(gè)第一方面的優(yōu)選實(shí)施例。通過在迭代之間應(yīng)用等待期，可以避免資源的不合需要的損耗。
所附權(quán)利要求7定義了這個(gè)第一方面的優(yōu)選實(shí)施例。通過從高的采樣速率值開始并且逐步降低到優(yōu)選速率，可以保證在收斂時(shí)期期間沒有信息丟失。
所附權(quán)利要求8定義了這個(gè)第一方面的優(yōu)選實(shí)施例。許多用于這種估計(jì)有效帶寬的技術(shù)的實(shí)際實(shí)現(xiàn)方式是可用的，從而可以實(shí)現(xiàn)成本合算且更容易理解的實(shí)現(xiàn)方式。
所附權(quán)利要求9定義了這個(gè)第一方面的優(yōu)選實(shí)施例。依據(jù)尼奎斯特(nyquist)采樣理論，如果采用帶寬的兩倍的頻率，則可以獲取在這個(gè)帶寬內(nèi)的所有信息。
所附權(quán)利要求10定義了這個(gè)第一方面的優(yōu)選實(shí)施例。通過引入比所計(jì)算的有效帶寬的兩倍更高的采樣速率，仍然可以捕獲例如由帶寬中的漂移或者在計(jì)算的帶寬和實(shí)際帶寬之間的差值所導(dǎo)致的、在有效帶寬外面的信息。
所附權(quán)利要求11定義了這個(gè)第一方面的優(yōu)選實(shí)施例。這允許將來參考先前的有效帶寬值。
所附權(quán)利要求12定義了這個(gè)第一方面的優(yōu)選實(shí)施例。度量有效帶寬的歷史記錄本身可以提供例如有關(guān)該起源系統(tǒng)的有用信息。
所附權(quán)利要求13定義了這個(gè)第一方面的優(yōu)選實(shí)施例。利用這種方式，該方法的益處可適用于遠(yuǎn)程的、未知的系統(tǒng)。
所附權(quán)利要求14定義了這個(gè)第一方面的優(yōu)選實(shí)施例。利用這種方式，該方法的益處是可使用的、潛在的任何系統(tǒng)產(chǎn)生易受到依據(jù)該方法的處理的度量。
依據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種依據(jù)所附獨(dú)立權(quán)利要求15的、處理任意度量流的方法。這些步驟使得優(yōu)化不具有估計(jì)器或者判定裝置的采樣器的采樣速率成為可能。
所附權(quán)利要求16定義了這個(gè)第二方面的優(yōu)選實(shí)施例。
所附權(quán)利要求17定義了這個(gè)第二方面的優(yōu)選實(shí)施例。在這個(gè)基礎(chǔ)上，不需要在正被監(jiān)控的系統(tǒng)中存儲(chǔ)度量。
所附權(quán)利要求18定義了這個(gè)第二方面的優(yōu)選實(shí)施例。這種方法意味著，即使當(dāng)持久的通信連接不可用時(shí)，也可以優(yōu)化采樣速率。
所附權(quán)利要求19定義了這個(gè)第二方面的優(yōu)選實(shí)施例。這充分地減少了要由發(fā)送器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。
依據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種計(jì)算機(jī)程序，其包含指令用于當(dāng)在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行該計(jì)算機(jī)程序時(shí)、執(zhí)行第一或者第二方面中的方法中的步驟。
依據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其上編碼有依據(jù)第三方面的計(jì)算機(jī)程序。
依據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種系統(tǒng)，其包含適合于執(zhí)行第一或者第二方面中的步驟的裝置。
依據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供了一種依據(jù)所附的獨(dú)立權(quán)利要求23的采樣設(shè)備。這些規(guī)定使得優(yōu)化不具有估計(jì)器或者判定裝置的采樣器的采樣速率成為可能。
所附權(quán)利要求24定義了這個(gè)第一方面的優(yōu)選實(shí)施例。
所附權(quán)利要求25定義了這個(gè)第一方面的優(yōu)選實(shí)施例。在這個(gè)基礎(chǔ)上，不需要在正被監(jiān)控的系統(tǒng)中存儲(chǔ)度量。
所附權(quán)利要求26定義了這個(gè)第一方面的優(yōu)選實(shí)施例。這種方法意味著，即使當(dāng)持久的通信連接不可用時(shí)，也可以優(yōu)化采樣速率。
所附權(quán)利要求27定義了這個(gè)第一方面的優(yōu)選實(shí)施例。這充分地減少了要由發(fā)送器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。
所附權(quán)利要求28定義了這個(gè)第一方面的優(yōu)選實(shí)施例。
對(duì)于技術(shù)人員來說，在閱讀了附圖和詳細(xì)說明之后，本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)將會(huì)是明顯的。意圖使任何另外的優(yōu)點(diǎn)也包括在此。


現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中圖1是示出本發(fā)明的第一實(shí)施例中的步驟的流程圖。
圖2是實(shí)現(xiàn)上面參考圖1所述的第一實(shí)施例的設(shè)備的示意圖。
圖3是示出本發(fā)明的第二實(shí)施例中的步驟的流程圖。
圖4是實(shí)現(xiàn)上面參考圖3所述的第二實(shí)施例的設(shè)備的示意圖。
圖5a到5d說明了本發(fā)明所基于的原理，并且示出了可以通過實(shí)現(xiàn)在此以前描述的實(shí)施例而獲得的可能結(jié)果。
圖6a到6e顯示出上述實(shí)施例中的功能元件的多個(gè)可能分布。
具體實(shí)施例方式
圖1是示出本發(fā)明的第一實(shí)施例中的步驟的流程圖。依據(jù)這個(gè)實(shí)施例，在步驟S102，以臨時(shí)的采樣速率F采樣度量流以導(dǎo)出多個(gè)(n個(gè))樣本。
度量流可以采取模擬或者數(shù)字信號(hào)的形式。它可以從測(cè)量計(jì)或者測(cè)量設(shè)備中導(dǎo)出，或者可以由操作員人工輸入。該度量所涉及的系統(tǒng)可以遠(yuǎn)離實(shí)現(xiàn)這個(gè)實(shí)施例的地點(diǎn)。度量所涉及的系統(tǒng)本身可以是分布式的或者局部的。
在步驟S101確定臨時(shí)采樣速率F，而且其可以例如基于有關(guān)該度量所涉及的系統(tǒng)的先驗(yàn)知識(shí)來選擇，或者可以根據(jù)用于實(shí)現(xiàn)該采樣處理的裝置的性能來選擇，或者可以隨機(jī)地或者依據(jù)缺省值來選擇。優(yōu)選地，將臨時(shí)采樣速率選擇為比預(yù)測(cè)的最優(yōu)采樣速率更快。有利地是，將臨時(shí)采樣速率選擇為用于實(shí)現(xiàn)采樣處理的裝置可以操作的最高采樣速率。有利地是，將臨時(shí)采樣速率選擇為度量的期望帶寬Bmax的至少兩倍。更有利地是，將臨時(shí)采樣速率選擇為期望帶寬Bmax的至少四倍。
下一步驟，即步驟S104，分析n個(gè)樣本以確定所述度量流的有效帶寬估計(jì)B′。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)分析，在先前步驟期間采用的樣本數(shù)目n必須是足夠大的，所需要的實(shí)際數(shù)目取決于在確定有效帶寬B′的過程中采用的技術(shù)，以及在樣本速率輸出中所需要的分辨率。換句話說，在確定有效帶寬B′的過程中具有較低程度的粒度。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)想到許多用于確定一組值的有效帶寬B′的技術(shù)。例如，傅里葉變換的實(shí)現(xiàn)方式可以提供用于從采樣的值中導(dǎo)出度量流的有效帶寬值的裝置。優(yōu)選為，依據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員容易想到的任何算法，借助于快速傅里葉變換(FFT)確定有效帶寬B′。依據(jù)所選擇的FFT算法的特征，可能需要將樣本的數(shù)目限制為二的冪數(shù)。512或者1024個(gè)樣本可能證明是適當(dāng)?shù)摹?br> 最終，需要在步驟S105根據(jù)步驟S104中的有效帶寬B′確定改進(jìn)的采樣速率F′。鑒于尼奎斯特(Nyquist)定理，為了恢復(fù)度量的所有分量，必須采樣超過所感興趣的最高波形頻率的兩倍，即超過有效帶寬B′的兩倍。優(yōu)選為，將改進(jìn)的采樣速率設(shè)置為帶寬的更高實(shí)數(shù)倍數(shù)S。優(yōu)選為，將改進(jìn)的采樣速率設(shè)置為有效帶寬B′的四倍。
在步驟S107，將采樣速率F設(shè)置為改進(jìn)的采樣速率F′，然后優(yōu)選為在循環(huán)中重復(fù)步驟S101到S107，以確保采樣速率F永久地維持在最優(yōu)等級(jí)?？梢栽诘g應(yīng)用延遲，以便避免例如在系統(tǒng)資源上的可能不合需要的消耗。延遲可以是固定的，或者例如根據(jù)度量的有效帶寬動(dòng)態(tài)地計(jì)算，這是因?yàn)楦邘捫盘?hào)可能需要更頻繁的監(jiān)控。
圖2是實(shí)現(xiàn)上面參考圖1所述的第一實(shí)施例的設(shè)備的示意圖。這個(gè)設(shè)備包含采樣器1、存儲(chǔ)器2和估計(jì)器3。采樣器1被布置為接收度量流，并且以依據(jù)由估計(jì)器3提供的信號(hào)而確定的速率提取樣本。采樣器1提供樣本到存儲(chǔ)器2，由存儲(chǔ)器2存儲(chǔ)這些樣本直到已經(jīng)獲取了預(yù)定數(shù)目的樣本為止，于是存儲(chǔ)器2被配置為遞送這些樣本到估計(jì)器3，該估計(jì)器3被配置為處理這些樣本以便確定度量流的有效帶寬，并且基于這個(gè)確定建立改進(jìn)的采樣速率，該改進(jìn)的采樣速率由估計(jì)器3傳遞給采樣器2。任何元件可以依照硬件、固件、軟件或者任何或者全部這些的組合來實(shí)現(xiàn)。依據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，這些功能全部由傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。這種實(shí)現(xiàn)方式在這些度量所反映的是計(jì)算機(jī)本身的功能時(shí)當(dāng)然是尤其有利的。
這些設(shè)備元件可以以本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易想到的許多方式中的任一種方式實(shí)現(xiàn)。采樣器、存儲(chǔ)器、和估計(jì)器可以根據(jù)依據(jù)給定實(shí)現(xiàn)方式的具體要求而設(shè)計(jì)的電路、從分離的部件中建立。它們每個(gè)都可以包含標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)成的部件，它們可以在諸如ASIC(專用集成電路)、FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)、PLD(可編程邏輯器件)等之類的可定制平臺(tái)中分別或者一起實(shí)現(xiàn)。設(shè)備的全部或者一部分可以借助于例如在微處理器或者其它處理器上運(yùn)行的軟件例程實(shí)現(xiàn)，該微處理器或者處理器可以平等地并行執(zhí)行除本發(fā)明中的那些之外的任務(wù)。
圖3是示出本發(fā)明的第二實(shí)施例中的步驟的流程圖。本發(fā)明的第二實(shí)施例提供了在第一實(shí)施例的方法上的進(jìn)一步改進(jìn)。
第一個(gè)這樣的改進(jìn)體現(xiàn)在步驟S103中，其插入在上面相對(duì)于圖1所述的步驟S102和S104之間。依據(jù)這個(gè)實(shí)施例，在步驟S103，從度量流中提取多個(gè)樣本M，而且其為在步驟S104確定有效帶寬B′的過程中從中使用n個(gè)樣本的這些樣本的子集?；诶闷鋵?dǎo)出有效帶寬的方法、以及執(zhí)行相應(yīng)功能的硬件，能夠確定有效帶寬時(shí)的速率很可能基本上為常數(shù)。類似地，如上所述，基于利用其導(dǎo)出有效帶寬的方法，這樣的分析所需要的樣本數(shù)目也可能是固定的。因此，雖然在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明時(shí)采樣速率可以充分地改變，但是需要樣本的速率實(shí)質(zhì)上是不變的。通過根據(jù)步驟S103調(diào)用可用樣本的子集，在可用樣本數(shù)目方面的變化以及樣本變得可用時(shí)的速率不會(huì)影響能夠形成有效帶寬計(jì)算時(shí)的速率。
依據(jù)進(jìn)一步的實(shí)施例，在有效帶寬的計(jì)算過程中使用的樣本數(shù)目還可能根據(jù)當(dāng)前的采樣速率而變化。
進(jìn)一步的改進(jìn)體現(xiàn)在步驟S106中，其插入在如上所述的步驟S105和S107之間。依據(jù)這個(gè)實(shí)施例，在步驟S106，建立在步驟S105確定的改進(jìn)的采樣速率和當(dāng)前的采樣速率之間的模數(shù)差，并且將這樣確定的速率差與速率閾值進(jìn)行比較。如果模數(shù)速率差超過速率閾值，則如在第一實(shí)施例中那樣將該改進(jìn)的速率用作新的采樣速率。另一方面，如果該速率差低于速率閾值，則不對(duì)當(dāng)前的采樣速率進(jìn)行改變。借助于這個(gè)規(guī)定，可以避免這樣的情況，其中由于在帶寬計(jì)算結(jié)果中的不反映有效帶寬的長(zhǎng)期變化的噪音而不斷地對(duì)采樣速率進(jìn)行微小的改變。
可以改變閾值以反映測(cè)量條件，并且例如可以連續(xù)地重新計(jì)算閾值以便反映當(dāng)前采樣頻率中的不變部分。利用這種方法，改善了系統(tǒng)適合于用最少的用戶干預(yù)改變狀態(tài)的性能。
圖4是實(shí)現(xiàn)上面參考圖3所述的第二實(shí)施例的設(shè)備的示意圖。這個(gè)設(shè)備包含圖2的實(shí)施例中的采樣器1、存儲(chǔ)器2和估計(jì)器3，并且進(jìn)一步包含判定單元5和減法器4。依據(jù)這個(gè)布置，是判定單元5而不是估計(jì)器3向采樣器1提供采樣速率值。減法器4被配置為從由估計(jì)器3確定的改進(jìn)采樣速率和采樣器1目前正操作時(shí)的當(dāng)前采樣速率中的較大值中減去這兩個(gè)值中的較小值，以便導(dǎo)出差值。將這個(gè)差值連同閾值一起饋送給判定單元5。該判定單元被配置為將所述差值和閾值進(jìn)行比較，并且在發(fā)現(xiàn)差值超過閾值的情況下，將改進(jìn)的速率輸出到采樣器。相反，在發(fā)現(xiàn)差值低于閾值的情況下，將傳送到采樣器的采樣速率保持不變。
這些設(shè)備單元可以以本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易想到的許多方式中的任一種方式實(shí)現(xiàn)。采樣器、存儲(chǔ)器、減法器和估計(jì)器可以根據(jù)依據(jù)給定實(shí)現(xiàn)方式的具體要求而設(shè)計(jì)的電路、從分離的部件中建立。它們每個(gè)都可以包含標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)成部件，它們可以在諸如ASIC、FPGA等之類的可定制平臺(tái)中分別或者一起實(shí)現(xiàn)。設(shè)備的全部或者一部分可以借助于例如在微處理器或者其它處理器上運(yùn)行的軟件例程來實(shí)現(xiàn)，該微處理器或者處理器可以平等地并行執(zhí)行除本發(fā)明中的那些之外的任務(wù)。
圖5a到5d說明了本發(fā)明所基于的原理，并且示出了可以通過實(shí)現(xiàn)在此之前描述的實(shí)施例而獲得的可能結(jié)果。具體地說，在圖5a、5c和5d中，線10表示一系列度量值。在這種情況下，該值可以表示例如在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中存儲(chǔ)器使用的級(jí)別。在圖5a、5c和5d中的方框21、22和23表示依據(jù)上述實(shí)施例之一處理的樣本的完整連續(xù)集合。圖5b示出了圖5a中的方框21的一部分的放大視圖，其中示出了從度量流中提取的各個(gè)樣本，諸如樣本211。依據(jù)這個(gè)示例，完整的樣本集可以包含512個(gè)樣本?？梢约俣颖驹O(shè)置先前的集合21，其示出相應(yīng)活動(dòng)程度，由此示出相似的有效帶寬，以致可以看出圖5a和5b中的采樣速率完全地反映了在度量流中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)。在圖5c中，因?yàn)榭梢钥闯龃鎯?chǔ)器使用更加穩(wěn)定，所以同時(shí)可以看出在樣本集合的后半部分中有少得多的活動(dòng)是可見的。因此，當(dāng)執(zhí)行對(duì)這些值的帶寬分析時(shí)，將確定較低的有效帶寬。這個(gè)較低的帶寬導(dǎo)致選擇較低的采樣速率，其接著在圖5d中是可見的，其中231表示單個(gè)樣本。如圖5d中清楚所示的那樣，該較低的采樣速率暗示將花費(fèi)相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間形成完整的樣本，盡管上面已經(jīng)描述了對(duì)這個(gè)效果的解決方案。
本發(fā)明適合于結(jié)合其活動(dòng)需要被監(jiān)控或者記錄的任何系統(tǒng)使用。這樣的系統(tǒng)的規(guī)模變化巨大，并且可以一方面包括計(jì)算機(jī)處理器，或者另一方面包括貨倉或者國(guó)際運(yùn)輸鏈。可以將所監(jiān)控的度量認(rèn)為是可以與例如資源相關(guān)的任何時(shí)變值。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的環(huán)境中，資源可以是影響這個(gè)系統(tǒng)操作的任何事物，并且可以包括物理和邏輯盤、CPU、存儲(chǔ)器、打印機(jī)、以及運(yùn)行的處理和服務(wù)，諸如LanMan、Windows(RTM)事件日志、UNIX(記錄系統(tǒng)守護(hù)進(jìn)程)syslogd、或者TCP/IP。
本發(fā)明的實(shí)施例可以在設(shè)計(jì)時(shí)實(shí)現(xiàn)，并且由此并入產(chǎn)品或者系統(tǒng)中，以便優(yōu)化其最終的性能。做為選擇，可以通過增加依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的功能來加強(qiáng)現(xiàn)有的產(chǎn)品或者系統(tǒng)，這些功能例如具有“綁定的(bolt-on)”硬件模塊、固件升級(jí)或者軟件例程的修改或修補(bǔ)的形式。更進(jìn)一步來說，可以將對(duì)特定度量流的最優(yōu)采樣速率的確定建議為服務(wù)，例如借此第三方可以提交實(shí)時(shí)或者記錄的數(shù)據(jù)用于分析，并且接著接收用于定義最優(yōu)采樣速率的信息。這個(gè)信息可以以這樣的形式傳輸以便自動(dòng)地導(dǎo)致遠(yuǎn)程采樣裝置調(diào)整它的采樣速率，或者以使操作者能夠本地調(diào)整設(shè)置的人類可讀的形式傳輸。
應(yīng)當(dāng)注意到，各個(gè)元件的相應(yīng)位置可進(jìn)行實(shí)質(zhì)的改變。圖6a到6e顯示出上述實(shí)施例中的功能元件的多個(gè)可能分布。在圖6a到6e中，采樣器1、存儲(chǔ)器2、減法器4和估計(jì)器3以及判定單元5以與關(guān)于圖4描述的方式相同的方式布置。圖6a到6e還示意地示出了被監(jiān)控的系統(tǒng)10，以及度量源11。正如以上所述那樣，被監(jiān)控的系統(tǒng)10擴(kuò)展到可以從中導(dǎo)出度量的任何系統(tǒng)并且沒有限制。度量源表示在其處要被采樣的測(cè)量數(shù)據(jù)可用的點(diǎn)。它可以是操作系統(tǒng)的函數(shù)或者API調(diào)用，它可以是工業(yè)裝置中的量具或者測(cè)量?jī)x，它可以是可以查詢其知識(shí)的個(gè)人等。
圖6a示出了圖4中的布置的第一變體，其中采樣器1、存儲(chǔ)器2、減法器4和估計(jì)器3以及判定單元5在被監(jiān)控的系統(tǒng)之外提供。此外還提供了輸出接口或者發(fā)送器Tx7，其根據(jù)需要執(zhí)行編譯并且提交度量流以便由采樣器1進(jìn)行采樣的任務(wù)。發(fā)送器的輸出可以包含串行或并行數(shù)據(jù)的連續(xù)流。數(shù)據(jù)可以由包括有線或者無線網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的任何裝置、由光學(xué)或者電學(xué)裝置傳輸，該傳輸可以在互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)或者蜂窩式電話系統(tǒng)上、在語音、數(shù)據(jù)或者控制信道上進(jìn)行。信息可以口頭地、由書寫或者打印的消息、由傳真或者任何其它適當(dāng)?shù)耐ㄐ欧绞竭M(jìn)行中繼。數(shù)據(jù)可以被打包，并且可以是同步或者異步的。其可以具有諸如時(shí)戳、串行碼、時(shí)鐘信息、或者錯(cuò)誤校正信息之類的開銷信息。
圖6b示出了圖4中的布置的第二變體，其中采樣器1并入被監(jiān)控的系統(tǒng)10中，而存儲(chǔ)器2、減法器4和估計(jì)器3以及判定單元5在被監(jiān)控的系統(tǒng)10之外提供。在這個(gè)變體中，在采樣器1和存儲(chǔ)單元2之間提供了輸出接口或者發(fā)送器Tx7，以根據(jù)需要執(zhí)行編譯和提交樣本數(shù)據(jù)以便存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的任務(wù)。發(fā)送器的輸出可以采用關(guān)于圖6a描述的任何形式。該數(shù)據(jù)可以被壓縮或者加密。依據(jù)這個(gè)實(shí)施例，還提供了輸入接口或者接收器Rx8，其在判定單元和采樣器之間提供，以便從判定單元接收關(guān)于所需要的改進(jìn)的采樣速率的指令，然后將該指令中繼到采樣器，該采樣器被設(shè)計(jì)成能夠響應(yīng)于這個(gè)指令修改其采樣速率。改進(jìn)的采樣速率指令可以具有任何適于由本領(lǐng)域技術(shù)人員容易想到的形式，并且可以例如包括上面關(guān)于發(fā)送的數(shù)據(jù)所述的任何形式。
圖6c示出了圖4中的布置的第三變體，其中采樣器1和存儲(chǔ)器2并入被監(jiān)控的系統(tǒng)10中，而減法器4、估計(jì)器3和判定單元5在被監(jiān)控的系統(tǒng)10之外提供。在這個(gè)變體中，在存儲(chǔ)器單元2和估計(jì)器3之間提供了輸出接口或者發(fā)送器Tx7，以根據(jù)需要執(zhí)行編譯和提交樣本數(shù)據(jù)以便在估計(jì)器3處進(jìn)行帶寬分析的任務(wù)。發(fā)送器的輸出可以采用關(guān)于圖6b描述的任何形式。存儲(chǔ)器優(yōu)選為收集用于有效帶寬分析的足夠信息，而且依據(jù)圖6c中的實(shí)施例，優(yōu)選為在一次傳輸中將用于有效帶寬分析的足夠信息傳輸?shù)焦烙?jì)器。在優(yōu)選為在一次傳輸中將用于有效帶寬分析的足夠信息傳輸?shù)焦烙?jì)器的情況下，可以封裝該信息以便將其定義為連續(xù)單元。依據(jù)這個(gè)實(shí)施例，如上面關(guān)于圖6b所討論的那樣，還進(jìn)一步提供了輸入接口或者接收器Rx8。
圖6d示出了圖4中的布置的第四變體，其中采樣器1、存儲(chǔ)器2和估計(jì)器3并入被監(jiān)控的系統(tǒng)10中，而減法器4、以及判定單元5在被監(jiān)控的系統(tǒng)10之外提供。在這個(gè)變體中，在估計(jì)器3和減法器4之間提供了輸出接口或者發(fā)送器Tx7，以便根據(jù)需要執(zhí)行編譯和提交改進(jìn)的采樣速率數(shù)據(jù)到減法器4的任務(wù)。如先前的實(shí)施例中所述，減法器確定在當(dāng)前的臨時(shí)采樣速率和由估計(jì)器提議的改進(jìn)采樣速率之間的模數(shù)差。發(fā)送器的輸出可以采用關(guān)于圖6b所述的任何形式。依據(jù)這個(gè)實(shí)施例，如上面關(guān)于圖6b所討論的那樣，還進(jìn)一步提供了輸入接口或者接收器Rx8。
圖6e示出了圖4中的布置的第五變體，其中采樣器1、存儲(chǔ)器2、估計(jì)器3、減法器4和判定單元5全部并入被監(jiān)控的系統(tǒng)10中。這個(gè)布置因此不要求有發(fā)送器或者接收器。
任何上述功能元件可以具有這樣的裝置，其用于存儲(chǔ)用于將來的參考和分析所需要的、由這個(gè)或者其它功能元件收集和生成的信息，并且可以提交這些信息用于例如在監(jiān)管應(yīng)用中的進(jìn)一步處理。特別地，這樣的實(shí)施例能夠檢測(cè)在度量的有效帶寬方面的改變，該改變本身可以反映在該度量所涉及的系統(tǒng)狀態(tài)方面的重要改變。例如，有效帶寬的突然增加可以指示在該度量所涉及的系統(tǒng)中的穩(wěn)定性或者同步化的喪失。根據(jù)需要可以報(bào)告這樣的確定。
可以集成本發(fā)明以便形成這樣的監(jiān)管應(yīng)用的一部分，以便將最佳的實(shí)踐應(yīng)用到實(shí)質(zhì)系統(tǒng)資源的自動(dòng)監(jiān)控。該應(yīng)用可以檢測(cè)瓶頸及其他潛在問題，并且為從關(guān)鍵情形中的自動(dòng)恢復(fù)作準(zhǔn)備，這消除了系統(tǒng)管理員對(duì)大范圍的性能數(shù)據(jù)人工進(jìn)行掃描的需要。
在圖6a到6d中的變體的情況下，由在被監(jiān)控系統(tǒng)之外的功能元件執(zhí)行的功能可以作為商業(yè)服務(wù)提供給操作適于依據(jù)本發(fā)明進(jìn)行監(jiān)督的系統(tǒng)的任何一方。
在圖6a到6e中的變體的情況下，可以將安裝和/或配置位于被監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部的功能元件的商業(yè)服務(wù)提供給操作適于依據(jù)本發(fā)明進(jìn)行監(jiān)控的系統(tǒng)的任何一方。
實(shí)施例可以包含發(fā)出邀請(qǐng)以提交用于分析的度量的進(jìn)一步步驟。這可以采取包括下述工具的固件或者軟件更新的形式，其中工具用于實(shí)現(xiàn)例如依據(jù)上述圖6a到6e中的變體之一的相關(guān)功能元件。這樣一個(gè)邀請(qǐng)可以借助于廣播，即一般要約，發(fā)送到任何潛在的感興趣方?？梢远x依據(jù)其如上所述由發(fā)送器Tx7將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒胩幚碚疽员阋罁?jù)本發(fā)明在專門基礎(chǔ)上進(jìn)行處理的標(biāo)準(zhǔn)格式。
進(jìn)一步的實(shí)施例包含用于優(yōu)化任意度量流的采樣的方法或者系統(tǒng)，依據(jù)該方法或者系統(tǒng)從度量流中采樣樣本，并且將樣本用于例如利用快速傅里葉變換來確定該度量流的有效帶寬的估計(jì)。估計(jì)的有效帶寬然后用于確定最優(yōu)采樣速率，該最優(yōu)采樣速率然后可以用于度量流的將來采樣。處理的某些部分可以遠(yuǎn)程進(jìn)行。
作為進(jìn)一步的實(shí)施例，提供了一種采樣系統(tǒng)，其包含采樣器，被配置為以臨時(shí)采樣速率采樣任意的度量流；存儲(chǔ)器，被配置為存儲(chǔ)從所述采樣器輸出的多個(gè)樣本值；以及估計(jì)器，被配置為從存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中的值中確定所述度量流的有效帶寬，并且根據(jù)所述有效帶寬確定改進(jìn)的采樣速率。作為這個(gè)實(shí)施例的改進(jìn)，該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包含比較器，被配置為確定在所述臨時(shí)采樣速率和所述改進(jìn)的采樣速率之間的差；以及判定單元，被配置為在所述差值超過第一閾值的情況下，將所述采樣器的采樣速率設(shè)置為所述改進(jìn)的采樣速率。
先前的實(shí)施例提供了多個(gè)不同的特征組合。應(yīng)當(dāng)理解這些特征可以以許多其它方式進(jìn)行組合。例如，盡管在第二實(shí)施例中引入了一方面比較在改進(jìn)的采樣速率和臨時(shí)采樣速率之間的差值，而另一方面在處理之前丟棄多個(gè)樣本的特征，但是這些特征明顯是獨(dú)立的，并且可以自由和獨(dú)立地包括在其它實(shí)施例中或者從其它實(shí)施例中略去。類似地，將要理解步驟執(zhí)行的次序可以廣泛地改變而不妨礙本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)。例如，比較有效帶寬而不是相應(yīng)的理想采樣速率將是完全有可能的。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)想到許多其它這樣的改變。
任何元件可以依據(jù)硬件、固件、軟件或者任何或者全部這些的組合實(shí)現(xiàn)。在提供軟件組件時(shí)，例如為了分配的目的，它們可以暫時(shí)或者永久地放置在載體上，其中該載體諸如為諸如CD或者DVD之類的光盤、諸如硬盤驅(qū)動(dòng)器或者軟盤之類的磁盤、諸如閃速存儲(chǔ)器卡、EPROM、易失性存儲(chǔ)器單元等之類的存儲(chǔ)器設(shè)備、或者光、電、無線電或者其它傳輸通道。
權(quán)利要求
1.一種處理度量流數(shù)據(jù)的方法，包含步驟-分析(S104)以臨時(shí)采樣速率從所述度量流中采樣的多個(gè)樣本，以確定所述度量流的有效帶寬的估計(jì)；以及-根據(jù)所述有效帶寬確定(S105)改進(jìn)的采樣速率。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包含步驟以臨時(shí)采樣速率采樣(S102)所述度量流，以導(dǎo)出所述多個(gè)樣本。
3.如權(quán)利要求1或者權(quán)利要求2所述的方法，其中，在所述分析步驟(S104)之前丟棄(S103)所述多個(gè)樣本的一部分。
4.如權(quán)利要求2或者3所述的方法，還包含步驟計(jì)算在所述臨時(shí)采樣速率和所述改進(jìn)的采樣速率之間的差值(S106)；以及在所述差值大于第一閾值的情況下，將臨時(shí)速率改變?yōu)榈扔诟倪M(jìn)的采樣速率用于進(jìn)一步采樣，或者在所述差值小于所述第一閾值的情況下，繼續(xù)以臨時(shí)速率進(jìn)行采樣。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，如果所述差值大于所述第一閾值，則重復(fù)所述采樣(S102)、分析(S104)、確定(S105)和計(jì)算(S106)的步驟，直到確定進(jìn)一步的采樣速率從而使所述臨時(shí)采樣速率和所述進(jìn)一步的速率之間的差值小于所述第一閾值為止。
6.如權(quán)利要求4或者5中任一項(xiàng)所述的方法，其中，如果所述差值小于所述第一閾值，則在預(yù)定間隔之后重復(fù)所述采樣(S102)、分析(S104)、和計(jì)算(S106)的步驟。
7.如權(quán)利要求2到6中任一項(xiàng)所述的方法，其中，最初將所述臨時(shí)采樣速率選擇為最大值。
8.如任何先前權(quán)利要求所述的方法，其中，所述分析(S104)的步驟包括執(zhí)行快速傅里葉變換的步驟。
9.如任何先前權(quán)利要求所述的方法，其中，將所述改進(jìn)的采樣速率確定為大于信號(hào)的估計(jì)帶寬的兩倍。
10.如任何先前權(quán)利要求所述的方法，其中，將所述改進(jìn)的采樣速率確定為大于信號(hào)的估計(jì)帶寬的四倍。
11.如任何先前權(quán)利要求所述的方法，還包含步驟記錄有效帶寬值。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，還包含步驟比較有效帶寬值以檢測(cè)特定狀態(tài)。
13.如任何先前權(quán)利要求所述的方法，還包含步驟發(fā)出提交度量的邀請(qǐng)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述邀請(qǐng)借助于廣播發(fā)出。
15.一種處理任意度量流的方法，包含步驟以臨時(shí)的采樣速率采樣所述度量流(S102)以導(dǎo)出多個(gè)樣本；提交所述樣本的詳細(xì)信息用于進(jìn)行分析；接收指定改進(jìn)的采樣速率的指令；以及采用所述改進(jìn)的采樣速率用于進(jìn)一步的采樣。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述樣本的所述詳細(xì)信息包含樣品本身或者其子集，而且其中所述分析包含步驟分析以臨時(shí)采樣速率從所述度量流中采樣的多個(gè)樣本，以確定所述度量流的有效帶寬的估計(jì)(S104)；以及根據(jù)所述有效帶寬確定改進(jìn)的采樣速率(S105)。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述樣本或者其子集均是在從所述度量流中導(dǎo)出它們時(shí)直接提交的。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，還包含步驟存儲(chǔ)所述樣本或者其子集，而且其中在所述提交步驟中一起提交所存儲(chǔ)的樣本。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，還包含步驟分析以臨時(shí)采樣速率從所述度量流中采樣的多個(gè)樣本，以確定所述度量流的有效帶寬的估計(jì)，而且其中所述詳細(xì)信息包含所述有效帶寬的估計(jì)。
20.一種計(jì)算機(jī)程序，包含用于在所述計(jì)算機(jī)程序在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行時(shí)、執(zhí)行依據(jù)權(quán)利要求1到19中任何一項(xiàng)的方法中的步驟的指令。
21.一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其上編碼有依據(jù)權(quán)利要求20的計(jì)算機(jī)程序。
22.一種系統(tǒng)，包含適合于執(zhí)行依據(jù)權(quán)利要求1到19中任何一項(xiàng)的方法中的步驟的裝置。
23.一種采樣設(shè)備，包含采樣器(1)，適合于以臨時(shí)采樣速率采樣度量流以導(dǎo)出多個(gè)樣本；發(fā)送器(7)，適合于編譯和提交所述樣本的詳細(xì)信息用于進(jìn)行分析；接收器(8)，適合于接收指定改進(jìn)的采樣速率的指令；而且其中所述采樣器(1)進(jìn)一步適合于響應(yīng)于所述指令而以所述改進(jìn)的采樣速率進(jìn)行采樣。
24.如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中，所述樣本的所述詳細(xì)信息包含樣品本身或者其子集，而且其中所述分析步驟包含步驟分析以臨時(shí)采樣速率從所述度量流中采樣的多個(gè)樣本，以確定所述度量流的有效帶寬的估計(jì)；以及根據(jù)所述有效帶寬確定改進(jìn)的采樣速率。
25.如權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其中，所述發(fā)送器(7)適合于當(dāng)從所述度量流中導(dǎo)出所述樣本或者其子集時(shí)，直接傳輸它們中的每一個(gè)。
26.如權(quán)利要求25所述的設(shè)備，還包含存儲(chǔ)器(2)，適合于存儲(chǔ)所述樣本或者其子集，而且其中發(fā)送器(7)適合于一起傳輸所存儲(chǔ)的樣本。
27.如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，還包含存儲(chǔ)器(2)，適合于存儲(chǔ)所述樣本或者其子集；估計(jì)器(3)，適合于分析存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器(2)中的所述樣本，以確定所述度量流的有效帶寬的估計(jì)；而且其中所述發(fā)送器(7)適合于傳輸這樣確定的有效帶寬。
28.如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，還包含存儲(chǔ)器(2)，適合于存儲(chǔ)所述樣本或者其子集；估計(jì)器(3)，適合于分析存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中的所述樣本以確定所述度量流的有效帶寬的估計(jì)，以及根據(jù)其確定改進(jìn)的采樣速率；而且其中所述發(fā)送器(7)適合于傳輸這樣確定的改進(jìn)的采樣速率。
全文摘要
提供了一種用于優(yōu)化任意度量流的采樣的方法或者系統(tǒng)，依據(jù)該方法或者系統(tǒng)從度量流中采樣樣本，并且將樣品用于例如利用快速傅里葉變換來確定該度量流的有效帶寬的估計(jì)。所估計(jì)的有效帶寬然后用于確定最優(yōu)采樣速率，其然后可以用于度量流的將來采樣。處理的某些部分可以遠(yuǎn)程進(jìn)行。
文檔編號(hào)G06F17/14GK1936752SQ200610004280
公開日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2006年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月21日
發(fā)明者烏姆貝托·卡塞利, 安東尼奧·馬里奧·斯格羅 申請(qǐng)人:國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司