区分站点状态的两级轮询控制系统

针对提高轮询控制模型工作效率和区分网络优先级的问题，提出了区分站点忙闲状态的完全-门限两级轮询控制模型（ETTPSS）。模型以两级优先级为基础，依据站点的忙闲状态采用并行处理方式只对忙站点进行信息分组发送服务。模型既能区分传输服务优先级又能避开对无信息分组的空闲站点的查询，从而提高了模型资源利用率和工作效率。运用概率母函数与马尔可夫链相结合的方法对该模型进行理论分析研究，精确解析了模型各个重要性能参数。仿真实验结果表明，仿真值与理论值近似相等，说明理论分析正确合理。与普通轮询模型相比，该模型性能大幅度提高。     

连续时间完全服务与门限服务两级轮询系统性能研究

在信息分组以连续时间规律到达系统的基础上，对于轮询系统中不同优先级的业务问题，提出区分优先级的两级轮询服务模型。首先，在该模型中，低优先级站点采用门限服务，高优先级站点采用完全服务；然后，在高优先级转低优先级时，将传输服务与转移查询并行处理来降低服务器在查询转换期间所耗费的时间，提高轮询系统的效率；最后，运用马尔可夫链和概率母函数的方法建立了系统的数学模型，通过对数学模型精确解析，得到了连续时间两级服务系统每个站点的平均排队队长和平均等待时间的表达式，精确解析出平均排队队长和平均等待时间的值。仿真实验结果表明：理论计算值与实验仿真值近似相等，说明理论分析正确合理。该模型既能保障低优先级站点服务质量，又能为高优先级站点提供优质服务。     

分忙闲站点的限定(K=2)轮询控制系统分析研究

为了保障系统公平性并提高轮询控制系统的工作效率,提出了区分忙闲站点的限定(K=2)轮询控制系统。系统在限定(K=2)轮询服务的基础上,依托站点忙闲状态,采用并行调度控制方式仅对有数据分组的忙站点提供发送服务。采用概率母函数和嵌入式马尔科夫链的方法建立了系统的数学模型,并精确解析了系统平均排队队长和平均等待时延等重要性能参数。仿真实验结果表明:理论计算值与模拟仿真值近似相等,说明理论分析正确合理。该模型既能保障系统公平性,又能避免对空闲站点查询,同时还能节省转换查询时间,从而提高了系统利用率和工作效率。与已有限定(K=1)轮询控制方式相比,所提系统具有更好的QoS保障。     

连续时间两级完全轮询接入MAC协议分析

针对物联网中优先级业务和实时性的需求,提出一种连续时间两级完全轮询接入MAC协议.在连续时间的基础上,将用户划分为优先级用户和普通用户,采用完全服务规则对用户提供服务来降低平均等待时延.当优先级用户向普通用户切换时,将服务时间和切换时间并行处理来提高系统的服务效率.使用随机过程和概率母函数的方法建立数学模型,对该协议用...     

完全服务和非对称门限服务两级轮询系统特性分析

区分优先级的轮询服务一直是研究人员讨论并探索的热点,本文则是采用了对称性与非对称性相结合的区分优先级的两级轮询服务模型.系统依托并行方式的处理模式,既提高了轮询系统的利用率,也降低服务器在查询转换期间所耗费的时间.并且运用马尔科夫链和概率母函数的方法建立了轮询系统的数学模型,通过对数学模型的解析精确地给出了两级非对称服务系统平均排队队长及查询周期的表达式.同时,根据系统终端循环周期的二阶特性量近似相等的方法,针对两级非对称模型给出了一种平均等待时间的近似解析式.     

支持VoWLAN的PCF轮询调度算法研究

就802.11 WLAN中MAC层点协调功能（PCF）状态下点协调器（PC）对各个站点分配媒体访问权的轮询机制进行分析并加以改进,通过引入不同优先级的业务区分机制,提出一种新的轮询调度算法,从而提高站点数据接入服务的性能,以满足VoIP over WLAN应用的QoS需求。     

具有服务质量保障的片上网络路由仲裁控制

片上网络(Network on Chip,NoC)通过仲裁机制控制各个端口间的数据交换。经典的RR(Round-Robin)算法保障了各端口间的公平性,但却难以为时延敏感业务提供具有低数据交换等待时延的QoS保障。为此,提出一种区分优先级并行调度RR(PP-RR)算法,其根据端口数据负载提供区分优先级服务,高优先级端口数据享有更多仲裁成功机会。采用并行调度两级轮控制模型实现了对PP-RR仲裁算法的数学建模,获得了时延性能的数学解析。     

动态调整调度配额的TCSN调度算法*

针对列车控制与服务网（TCSN）的区分服务需求,进行了调度算法研究,提出了一种基于动态调整调度配额的算法DWDRR。该算法在原有的WDRR（加权差额轮询算法）算法基础上增加了调度配额的计算,并根据队列的数据流量到达率、时延优先级、丢包优先级和网络的当前状况综合地决定各个队列的调度配额,实现比例公平的调度。并通过仿真分析证明该调度算法可以根据各队列在不同网络状态下流量到达率、优先级动态地决定队列的调度配额,从而满足TCSN根据不同到达率、优先级进行区分服务的需求。     

一种用于提高802. 15. 4网络性能的区分服务模型

IEEE802. 15. 4作为低速率、低功耗的无线传感器网络标准,其媒体接入控制(MAC)协议的竟争接入时段(CAP)对所有数据帧和节点都采用相同的竞争参数,不能为某些需要服务区分的应用提供很好的服务。针对这一问题,提出了一种基于区分服务的改进IEEE802. 15. 4机制以支持高QoS要求。该机制的主要思想是根据服务质量要求(时延及吞吐量)为不同的数据流分配不同的优先级,对不同优先级数据设置不同的数据帧长度和竟争参数来达到区分服务的目的。与此同时提出一种区分服务的不饱和马尔科夫链模型来分析所提出的机制。该模型评佑了采用此简单但有效的区分服务机制后两种优先级数据的信道接入概率、吞吐量、时延及能耗等性能。分析结果表明,此模型对区分服务起到了很好的效果。     

基于多服务器的轮询接入控制协议分析

为解决现有轮询接入控制协议网络时延高、系统性能差的问题,提出一种同步方式的多服务器轮询接入协议.使用多服务器并发处理的方式实现负载均衡,多个服务器调度时,利用同步控制策略解决多服务器在各个站点之间的轮询问题;在单服务器分析的基础上,运用轮询系统的基本理论和随机过程对系统的平均时延等参数进行解析.通过仿真实验,对理论分析进行验证并对该协议的运行状况进行分析,实验结果表明,该协议比传统的轮询协议性能更好,平均时延更低,网络效率更高.     

Analysis of asymmetric single-buffer polling and priority systems without switchover times

All previous works on single-buffer polling systems assume a nonzero time for a server to switch stations. In this paper, we consider similar systems with zero switchover times. The performance measures in symmetric systems of this type correspond to those in a well-known machine interference problem. Assuming that the stochastic characteristics vary from station to station, we provide an analysis of imbedded Markov chains to calculate the performance measures. In particular, we derive the state transition probabilities for systems with an arbitrary number of stations. Our approach is also applied to non-preemptive priority systems and systems with a mixture of polling and priority scheduling. Furthermore, we obtain the Laplace-Stieltjes transforms of the probability distribution function of waiting time for both polling and priority systems.     

一种轮询协议中心站的性能分析

在基本轮询协议的基础上介绍了已有的排队优先权站点耗尽型轮询协议的操作原则,该协议可以优化中心站的延迟特性。通过嵌入马尔科夫链和构造队列母函数的方法,求解出了平衡状态下中心站的队列长度,并通过仿真进行了验证,同时通过仿真方法获得了系统的延迟特性。仿真结果表明,该协议在系统业务量强度较大时,中心站也具有良好的延迟特性。     

WSN-UAV基于FPGA的异步带优先级数据转发轮询控制系统

在林、农作物监测作业中,可通过散布无线传感器节点形成的自组织WSN收集作物环境信息。将UAV应用于分簇式WSN作为移动的数据收集节点sink时,UAV不仅需要转发各簇首节点的信息,还需转发自带传感器检测到的重要信息。为了保证UAV传感器检测信息及时转发,并进一步降低簇首节点能耗,延长WSN网络寿命,提出异步带优先级的数据转发轮询控制系统方案,应用马尔可夫链和概率母函数进行建模以分析系统性能。用自带异步读写FIFO功能的FPGA作为主控器件,基于FPGA设计该轮询系统硬件电路结构,验证了该轮询控制系统的可行性和高效性。实验结果表明,该方案能保证UAV及时转发重要数据,缩短服务延迟,提高WSN能耗效率,优化系统性能。     

中心站点和普通站点完全服务排队系统分析

通过对具有最高优先级的排队轮询系统的分析,用物理方法及其机理原理,提出最高优先级及普通队列都采用完全服务的统一服务机制,得出系统平均排队长和平均查询周期的解析式。     

基于广播SNMP的网络管理并行轮询算法*

面对网络融合环境下网络规模大、分布广、设备多的实际需求,传统网络管理系统通过依次轮询设备进行数据采集存在轮询周期长、实时性低、轮询数据量多等缺点,提出了一种基于广播SNMP的数据采集并行轮询算法。该算法在轮询时,通过向每个网段发送广播SNMP数据包的方式并行轮询被管设备,减少轮询数据包的数量,减轻管理站的负担,缩短轮询周期;在接收设备回复数据包时,针对接收和处理速度不匹配的情况,采用多线程自适应并行处理环形缓存的方法,达到高速数据接收的目的。系统测试结果表明,通过广播方式的轮询可以有效缩短轮询周期,减少轮     

中心队列二次门限服务的轮询系统分析

采用嵌入Markov链和概率母函数的方法对门限服务优先级排队系统进行分析,提出普通队列和高优先级队列分别采用基本门限和二级门限的服务机制,得出了平均排队队长和平均查询周期的解析式。