基于比例公平的下行联合分组调度算法

传统比例公平算法不能很好地权衡系统吞吐量与用户间的公平性,为实现下行链路实时和非实时用户数据量的同步传输,提出一种基于比例公平的下行联合分组调度算法.给出调度模型和传输架构,从而获得联合分组调度算法.设计基线调度算法与其进行比较,结果表明,当系统负载为1时,该算法的吞吐量约提升13％,实时数据与非实时数据包时延均低于基线调度算法,且用户公平性指数较高.     

多性能目标分组调度策略

在高速分组交换网络中,分组调度策略和算法的设计是一个关键问题.由于网络分组调度策略有着多方面性能的要求,如何同时满足多个性能目标是当前的研究难点.基于比例公平性原则,提出了一种分组网络中的比例公平调度策略(proportional fairness scheduling,简称PFS),该调度策略综合考虑了网络效率、用户QoS要求和系统公平性等多维目标,对该策略进行了详细的分析和论证.比例公平调度策略可以广泛应用于分组网络调度策略的设计研究和改进.     

基于WCDMA系统混合业务的新型调度算法

WCDMA系统混合业务下设计调度算法要考虑信道条件,要区分业务保证用户的QoS要求,避免用户“饥饿”现象,同时也要尽可能提高整个系统的吞吐量和调度的公平性。由此,在比例公平调度算法（PFS）基础上基于C/I、QoS、饥饿权重提出区分业务类型的比例公平分组调度算法（CQSSD－PFS）,同时引入实时业务和系统容量补偿模型,仿真结果表明可有效确保各类业务之间的短期、长期公平性和较高的系统吞吐量。     

一种MIMO系统中保障公平的用户调度算法

在多用户MIMO下行系统应用中,在保证MIMO复用增益的情况下采用合适的用户调度算法保障用户的公平性一直是问题的关键.通过研究发现比例公平算法严格保障了用户的公平性,但用户公平性是通过单用户调度的方式实现的,这对系统容量有较大影响.提出一种基于用户集调度的比例公平算法,牺牲了一定的公平性以换取系统容量的提升.本文在基于块对角算法的MIMO系统上,对提出的算法进行了仿真验证.仿真表明,在用户集数目适当的条件下,所提出的算法将能在系统复用增益下降不大的前提下保证用户的近似公平.     

一种多用户OFDM系统的资源调度算法

正交频分复用(OFDM)系统中,资源调度是影响整个网络性能的关键问题,而现有的静态资源调度算法和动态资源调度算法不能很好地兼顾系统吞吐量以及用户公平性两发面的性能.在分析现有算法的性能特点的基础上,基于比例公平准则,提出了一种多用户OFDM系统下行链路中的动态调度算法,并进行了数值仿真.仿真结果表明,在基站发射功率及用户吞吐量公平分配的约束下,系统吞吐量性能较好.且算法在用户吞吐量公平性上有所提高,复杂度较低.     

基于HSDPA的增强型分组调度算法研究

从系统吞吐量、用户公平性等方面分析研究了HSDPA系统中支持非实时业务的三种经典分组调度算法RR、Max C/I和PF。针对PF算法重传时延过长问题,提出了一种结合混合自动请求重传HARQ的增强分组调度算法。该算法通过提高重传分组的优先级降低重传时延,有效地避免系统资源的浪费。MATLAB仿真结果表明,该算法在降低单用户重传时延的同时,仍能保证用户间的公平性和系统的吞吐量。     

无线自组网基于服务曲线的TCP流公平性改进

TCP流的不公平性在无线自组网中是一个广泛存在的问题;基于服务曲线最早期限优先(Service Curve Earliest Dead-line First,SCED)调度模型,推导了保证节点内资源公平分配的无线自组网TCP流的调度算法,结合已有的节点间信道资源公平分配算法,提出TCP数据流公平性改进策略;仿真实验表明,基于服务曲线的混合改进策略在没有严重降低TOP吞吐量的情况下改进了其公平性.     

一种基于CICQ支持组播公平服务的调度策略*

针对目前基于CICQ(combined input and crosspoint queuing)支持组播的调度策略在公平性和实时性能保障方面存在的不足,提出了一种简单、高效的支持组播公平服务的分层平滑轮询调度算法——mFGSR (multicast fair service and group smoothed round robin)。mFGSR依据组播业务流的权重进行分组和平滑调度,具有良好的可扩展性和公平性能,能够适应实时业务的性能需求。理论分析和仿真结果表明,该算法具有良好的时延、吞吐量和公平性能。     

一个基于差值有界的通信量调度算法

调度算法决定不同应用的包在输出链路上的发送顺序,是网络提供QoS服务的关键技术.该文给出了系统虚时钟和连接虚时钟差值有界的调度算法框架VDBF(virtual clock difference-bounded framework).在此基础上,采用周期修正系统虚时钟的方法和层次式排序结构,提出了简单公平的调度算法DFQR(difference-based fair queueing by re-calibration).此调度算法在网络延迟、调度公平性和实现复杂度之间达到了很好的折衷,理论证明和模拟显示出     

一种针对混合的实时/非实时业务的无线调度算法

提出一种针对混合的实时/非实时业务的无线调度算法TF-RNS。该算法的目标是在实时和非实时用户提供公平服务时间的基础上,提高用户的服务质量。由于实时和非实时用户具有不同的服务质量要求,TF-RNS采用独立、分级的调度结构：在第一级调度过程中,分别使用M-LWDF和PF算法对实时和非实时用户进行独立的调度判决;而在第二级调度过程中,使用SFQ-CS公平调度算法保证调度的公平性,同时兼顾了用户的信道条件。仿真结果表明,与现有的M-LWDF和DS-PF算法相比,TF-RNS算法能够使实时和非实时用户获得公平的服务时间,从而有效地保证了系统中所有用户的服务质量。     

一种基于平均数据包长度的可变权值调度算法

近年来随着网络规模的扩大,一些对实时性要求较高的音频、视频业务的出现,对网络Qos保证提出了更高的要求。在区分服务下,分组调度技术是保证网络QoS的核心技术,也是实现网络拥塞控制管理,保证各业务带宽分配公平性的必要手段。调度算法是保证网络服务质量（QoS）的核心技术,传统轮询调度WRR算法存在一个公平性问题,并不适用于数据包长度可变的网络。文中基于WRR算法提出一种改进算法,使其可以依据平均数据包长度自适应地改变权值,命名为CWRR。并通过仿真对新算法性能进行分析,如果测量区间是合适的,那么CWRR的公平性比WRR要好。     

一种简单的平滑公平轮转调度算法

根据通用处理器共享的公平排队思想,针对数据包或信元交换,提出了一种将数据流的预订速率作为时隙分配的权值来构建动态调度树的公平轮转调度算法。其主要思路是:当有新数据流到达时,将各数据流按其权值均匀分布到完全二叉树的叶子节点上,在每个时隙开始时轮转调度算法负责从叶子节点中依次取出数据流号,发送该数据流的信元,调度复杂度为O(1)。与其他经典的公平调度算法引比,所提出的公平轮转调度算法实现简单。理论分析和仿真结果都表明,这种简单的平滑公平轮转调度算法(SSFRR)具有良好的公平性,对源端为漏桶控制的数据流能够提供端到端的有界时延,且能够提供基于数据流的QoS保证。     

Bandwidth guaranteed multicast scheduling for virtual output queued packet switches

Multicast enables efficient data transmission from one source to multiple destinations, and has been playing an important role in Internet multimedia applications. Although several multicast scheduling schemes for packet switches have been proposed in the literature, they usually aim to achieve only short multicast latency and high throughput without considering bandwidth guarantees. However, fair bandwidth allocation is critical for the quality of service (QoS) of the network, and is necessary to support multicast applications requiring guaranteed performance services, such as online audio and video streaming. This paper addresses the issue of bandwidth guaranteed multicast scheduling on virtual output queued (VOQ) switches. We propose the Credit based Multicast Fair scheduling (CMF) algorithm, which aims at achieving not only short multicast latency but also fair bandwidth allocation. CMF uses a credit based strategy to guarantee the reserved bandwidth of an input port on each output port of the switch. It keeps track of the difference between the reserved bandwidth and actually received bandwidth, and minimizes the difference to ensure fairness. Moreover, in order to fully utilize the multicast capability provided by the switch, CMF lets a multicast packet simultaneously send transmission requests to multiple output ports. In this way, a multicast packet has more chances to be delivered to multiple destination output ports in the same time slot and thus to achieve short multicast latency. Extensive simulations are conducted to evaluate the performance of CMF, and the results demonstrate that CMF achieves the two design goals: fair bandwidth allocation and short multicast latency.     

无线Mesh网络的高实时业务调度方法*

为了解决无线Mesh网络实时业务的规划调度问题,提出一种基于动态规划的实时业务调度算法。首先,通过边集映射,将网络中的边转化为映射节点,进行阶段划分。然后,每个Mesh路由器节点根据缓存中的队列情况预测数据包的排队时间,并结合业务截止期,进行优先级重新分配,得到映射边的接入权值。最后,利用动态规划算法,根据映射边的接入权值选择最优的映射节点接入次序,得到该业务在各阶段的最优调度顺序。仿真结果表明,该算法能够兼顾高、低优先级业务的实时需求,降低全网业务的平均时延和丢包率。     

一种适用于多业务场景的HSDPA分组调度算法

针对HSDPA多业务应用场景,提出一种新的分组调度算法。该分组调度算法在保证每种业务的QoS的同时,兼顾公平性和分组时延限制。在包含流类、交互类以及背景类业务的应用场景里对该算法进行仿真。仿真结果表明,与正比公平和M-LWDF算法相比,该算法能获得更好的系统性能。     

A proportional fairness scheduling for wireless sensor networks

This paper describes a packet scheduling algorithm for wireless sensor networks (WSNs) that meets the proportional fairness principle. Based on the weighted round-robin strategy, the proposed scheduling algorithm allocates a different service quota to different traffic according to the average packet arrival rate. This guarantees proportional fairness in terms of the average packet delivery delay and the average packet loss ratio. Since the scheduling algorithm does not perform high-load operations such as time stamping and sorting, it can be implemented easily and is suitable for resource-limited WSNs. The proposed scheduling algorithm is tested in a WSN and is found to guarantee the proportional fairness of the average packet delivery delay when this is used as the performance metric, and to realize proportional fairness in the average packet loss ratio when all the queues are overflowing and the average packet loss ratio is used as the performance metric.     

基于负载基尼系数的服务网络公平均衡调度

针对组织结构较为稳定的区域内服务网络,提出了一种有监督的公平均衡负载调度算法。该算法受到经济学领域的收入分配基尼系数的启发,通过对网络负载分配基尼系数的监控,最终完成区域内服务任务的公平调度。给出了实现公平任务调度所需的系统结构和算法步骤,并通过仿真结果验证了该方法能有效完成服务网络任务均衡调度,具有较好的全局公平性。     

DLSOMAC:一个面向分布式无线链路调度技术的MAC协议

无线网络分布式链路调度技术通过发掘无线传输间的复用达到提高吞吐量的目的. 链路调度策略的形成需要节点间公平地交互含有如节点ID、队列长度等信息的短报文,并且这些短报文同步传输,导致信道拥挤.由于存在信道空闲侦听开销,在拥挤信道中频繁后退,以及隐藏终端和暴露终端的问题,传统的CSMA/CA (Carrier sense multiple access with collision avoidance)协议传输性能低下,难以为分布式无线链路调度技术服务. 针对链路调度策略形成期间报文短、信道拥挤以及公平性要求的挑战.提出了一个简单的随机MAC (Media access control)协议DLSOMAC (Distributed link scheduling oriented MAC). DLSOMAC协议没有信道侦听过程,以降低短报文的传输延迟开销;基于分布式息票收集算法,均匀分散传输时刻来降低冲撞概率和提高公平性,以满足分布式链路调度技术对MAC层的需求.用排队论分析了DLSOMAC的报文传输延迟性能.仿真实验表明, 在短报文情况下,无论网络负载轻重与否, DLSOMAC协议的报文传输延迟明显优于CSMA/CA,并且报文越短,性能相对越好.即使在长报文的情况下,当网络负载很重时, DLOSMAC协议也稍优于CSMA/CA协议,适合于为自组织网络的分布式链路调度技术服务.     

Ad Hoc无线网络分组调度算法综述

随着个人通信的日益增长，支持诸如移动会议、移动网络以及个域网络的ad hoc无线网络逐渐从军用扩大到民用等诸多领域。这种网络是借助一个共享的有限带宽的信道分布式地来实现各种性能的服务。分组调度机制是ad hoc无线网络构造所依赖的最主要性能保证机制之一，而其核心问题是分组调度算法问题。本文以ad hoc无线网络的相关研究为背景，综述了该领域内已有的分组调度算法并进行了分类阐述。本文的主要贡献在于首次从QoS(Quality of Service)和公平性的角度出发。对该领域的研完成果进行了总结；同时分析了该领域尚未解决的问题，为下一步研究提出了新的课题和思路。