[发明专利]基于短时公平性的分组反馈调度方法

摘要

本发明公开了一种基于短时公平性的分组反馈调度方法，本发明方法引用了各个客户端获得的实际服务量作为反馈信息，通过判断客户端是否获得公平服务来调整调度器当中各个客户端的权值w_i′；当客户端未达到其预设权值w_i所指定的服务量时，系统相应地增大其调度器中的权值w_i′，补偿其分配所得带宽；当客户端获得了超过预设权值w_i指定的服务量时，系统相应地减少其调度器中的权值w_i′，减少其分配所得带宽，实施惩罚；在本发明中，调度器中的各个客户端权值能够根据其获得的实际服务量状况在线调整，增强了系统的鲁棒性和自适应性，同时提高了系统实现短期公平性的能力，对各个客户端提供更为公平的QoS。

主权项

1、一种基于短时公平性的分组反馈调度方法，其特征包括有如下步骤：步骤1)：初始化预设Q_i、Q_i′、Q_sum、α、β其中，为客户端i第k个数据包到达系统的虚拟时间；为客户端i第k个数据包开始发送的虚拟时间；为客户端i第k个数据包完成发送的虚拟时间；      w_i为客户端i的预设权值；      w_i′为从权值调节器中获得的客户端i的调度用权值w_i′；      Q_i为客户端i的期望服务量；      Q_i′为系统反馈所得的客户端i的实际获得服务量；      Q_sum为系统反馈所得的系统实时总服务量；      α为系统预设的调度权值补偿系数；      β为系统预设的调度权值惩罚系数；步骤2)：在路由器上建立一个基于短时公平性的分组反馈调度算法的调度器；步骤3)：当新分组到来时，判别分组所属的客户端，安排到对应客户端所属的缓存队列，如果此时对应客户端的缓存队列不为空，转到步骤4)；如果此时对应客户端的缓存队列为空，转到步骤5)；步骤4)：判断缓存队列是否有足够空间接纳新分组，如果空间不足直接丢弃；如果空间充足，分组直接进入对应缓存队列，系统不更新三个值；如果继续有数据包进入队列，回到步骤3)；步骤5)：分组进入对应缓存队列后，更新对应客户端的虚拟开始时间Sik=MAX{Fik-1,V(aik)};]]>更新对应客户端的虚拟完成时间Fik=Sik+Lik/wi′;]]>其中，为客户端i第k个数据包的大小；更新系统的虚拟时间V(aik)=MAX{misSik,V(aik-1)};]]>其中，各个客户端中最小的虚拟开始时间，如果继续有数据包进入队列，回到步骤3)；步骤6)：当系统的缓存队列当中有数据包时，启动此步骤；本步骤从虚拟开始时间不大于系统虚拟时间的客户端当中选取虚拟完成时间为最小的客户端；步骤7)：转发该客户端的数据包；更新客户端i的实际获得服务量Q_i′Qik′=Qik-1′+Lik;]]>更新系统实时总服务量Q_sumQsumk=Qsumk-1+Lk;]]>步骤8)：判断数据包发送完毕后，该客户端的缓存队列是否为空，如果该队列在发送后不为空，转到步骤9)；如果该队列在发送后为空，跳过步骤9)，直接执行步骤10)；步骤9)：更新该客户端的虚拟开始时间Sik=Fik-1]]>直接把该客户端上一次发送数据包时的虚拟完成时间设为新的虚拟开始时间；更新该客户端的虚拟完成时间Fik=Sik+Lik/wi′;]]>步骤10)：更新系统虚拟时间V(aik)=MAX{minSik,V(aik)+Lik/W};]]>其中，为当前各个客户端的虚拟开始时间中最小的，W表示当前所缓存队列不为空的待发送客户端的预设权值w_i的总和；步骤11)：计算各个客户端期望获得的服务量与实际服务量之差ΔQ_iΔQ_i＝Q_i-Q_i′；其中Q_i为客户端期望获得的服务量Q_i＝Q_sum*w_i/W；步骤12)：更新各个客户端在调度器中的调度权值w_i′wi′′=wi*αΔQi>0wi′=wiΔQi=0wi′=wi*βΔQi<0]]>步骤13)：跳回步骤6)，不断循环执行，直到各个客户端的缓存队列均为空。