一类基于调度表的公平轮循调度算法

本文研究了一类利用时标在调度表中安排信元发送时隙的公平轮循(Fair Round Robin,FRR)调度算法.对其中三种算法的性能进行了分析比较.FRR能够保证连接的带宽和时延,同时实现复杂性低于一些分组公平排队算法,例如WF²Q+.     

LL-DRR:一种有效的用于高速分组网络的调度算法

该文在亏空轮循(Deficit Round Robin,DRR)算法的基础上提出了一种新的适用于变长分组的调度算法低时延亏空轮循(Low Latency Deficit Round Robin,LL-DRR)。仿真和理论分析表明,在时延性能上LL-DRR比DRR有显著的改善,并具有连接的最大时延与连接数无关的特性,可以支待实时业务。LL-DRR继承了DRR在平均吞吐率上的公平性。LL-DRR易于实现且适用于高速网络。     

TDMA时隙分配对业务时延性能的影响分析

 在TDMA通信系统中,时隙分配是影响业务时延性能的重要因素,包括时隙数量分配(带宽分配)、时隙分配周期(TDMA帧长)和时隙位置分配三方面.本文针对可变速率和固定速率两类业务,基于随机服务系统理论和交通流理论建立了业务时延模型,得到了平均时延的解析式,分析了时隙数量、时隙位置和TDMA帧长度对业务时延影响的规律和特点.结果表明时隙位置分配越均匀,越能改善业务的平均时延和时延抖动性能;而在传统的时隙连续分配方式下,增加时隙数量分配对时延性能提高非常有限.在DVB-RCS卫星系统等具有较长帧设计的TDMA系统中,采用时隙均匀分配方式能够有效提高业务时延性能.计算机仿真验证了建模分析的正确性.     

星上MF-TDMA系统信道管理方法

MF-TDMA被广泛应用于现代宽带通信卫星系统的上行链路设计中,而时隙分配算法是系统资源利用率的重要保证。针对MF-TDMA时隙分配复杂,时隙资源浪费严重等难题,该文给出一种可动态调整载波信道的MF-TDMA系统时隙分配算法,算法将天基移动通信系统用户接入时隙分配问题分解为载波确定和载波内时隙分配两个部分,并针对用户终端载波确定问题,给出一种带载波调整的RCP算法(RCP-A)算法,解决现有方法在多业务多用户条件下资源浪费大、使用率低的问题;针对载波内时隙分配问题,采用基于倒序时隙编号时隙资源树管理方式,解决业务因时隙分配而带来的时延抖动问题;并给出了适合星上处理能力的时隙资源管理其实现方法。仿真测试显示,该实现方法适合于星上MF-TDMA无线资源管理器。     

一种新的无线传感网络的时隙分配策略

时隙分配是时分多址(TDMA)接入的核心。TMDA将时间划分为若干个固定时隙,使2个干扰的节点在不同时隙内传输数据,进而降低接入碰撞率。为此,提出基于分布式TDMA的时隙分配算法。该算法以Drand算法为基础,对其进行改进。利用路由信息分配时隙,降低通信时延和传输的消息数。仿真结果表明,与Drand算法相比,提出的算法传输时延降低了约8%,传输的消息数约下降了24%。     

ATM网中图像分组的带宽分配算法

用两个节点各复用几个图像终端的ＡＴＭ网为例，研究五种图像源的带宽分配算法，静态时隙分配算法，缓冲区基础动态时隙分配算法，自适应时隙分配算法，先来先服务时隙分配算法和速度基础动态时隙分配算法，用计算机仿真和比较确定了五种算法的平均信元时延及时延偏差系数。     

基于无线传感器网络时间同步MAC协议研究

针对S-MAC协议中不同虚拟簇边界节点的帧的监听时隙不同,提出了在每个节点中保存一个调度表列表,设计创建生成树同步算法。根据优先级标准,在虚拟簇边界节点上进行调度取舍,实现调度的全网同步,完成虚拟簇的合并,消除边界节点,从而解决边界节点能耗过快的问题。仿真结果表明,相比于原有协议,改进后的协议减少网络能耗,降低了数据传输时延。     

EPON支持QoS的动态带宽算法研究

本文给出了一种支持多优先级业务的带宽分配算法。其中高优先级业务固定带宽分配和低优先级业务动态带宽分配,将上行帧分为第一时隙和第二时隙两部分,各ONU高优先级业务在上行第一时隙发送,第二时隙用于低优先级业务,同时采用固定周期的带宽分配方案,因此降低了高优先级业务的时延和时延抖动。通过ONU实行内部调度并且参与上行接入计算,避免了上行复杂的同步问题,提高了链路利用率。     

一种基于输入缓冲交叉开关的调度算法

研究了交叉(Crossbar)开关的架构和缓冲策略。在已有的循环优先级多次匹配(RRM)算法和指针滑动多次迭代循环优先级匹配(iSLIP)算法的基础上提出了一种基于优先级列表的轮询调度(PB-RRM2)算法,该算法每次迭代只需要2步,减少了算法的调度时间,提高了Crossbar开关的运行速度。同时采用优先级列表的轮询(Round Robin)指针修改方式消除了指针的同步,提高了吞吐量。理论分析和仿真试验表明,算法在吞吐量和平均信元时延方面与iSLIP算法相当。     

WLFVC:WLAN中的分布式公平调度机制

基于前跳虚时钟(LFVC)算法,本文提出了适用于无线以太网(WLAN)环境的全分布式的调度算法WLFVC.该机制可为流在较短时间尺度上按权值分配带宽,并考虑了无线分组间的碰撞和无线链路误码的补偿策略.     

Credit-based slot allocation for multimedia mobile ad hoc networks

This paper studies resource management for multimedia mobile ad hoc networks (MANET). In particular, we focus on providing fair scheduling with quality-of-service (QoS) support for MANET. We consider two types of flows: guaranteed and best effort flows. The goal is to satisfy the QoS requirements of guaranteed flows and to provide global fairness for best effort flows. In this paper, a credit-based fair scheduling mechanism called credit-based slot allocation protocol (CSAP) is proposed. In CSAP, nodes are logically grouped into clusters, each with a scheduler. Each scheduler assigns time slots to nodes in its cluster based on the first tier algorithm. The node scheduled to send at the next time slot then in turn assigns the time slot to a relayed flow determined by the second-tier algorithm. Each multihop flow is treated as multiple single-hop flow segments. These segments are then correlated such that a downstream segment will not be allocated a slot unless the upstream segments have all been allocated. We evaluate the performance of CSAP by simulations. The results show that CSAP meets the QoS requirements of guaranteed flows, provides global fairness for best effort flows, and improves overall system throughput.     

A periodic scheduling problem in flow control for datacommunication networks

The scheduling of user-session transmission-priority time slots in time-periodic frames on links in a network is considered from an algorithmic standpoint. Priority slot schedules with low schedule delays can be used in a flow control scheme to lower limits on packet intranetwork delay. An NP-completeness result is proved, showing that for general networks the scheduling of priority slots to obtain a minimum sum of schedule delays is algorithmically hard. Minimum-delay scheduling algorithms for special classes and a scheduling heuristic for general networks are presented     

分簇无线传感器网络动态时隙分配MAC协议

为降低大规模无线传感器网络的平均能耗,提出了一种基于动态分配的调度型无线传感器网络MAC协议（SDC-MAC）。该协议簇间使用FDMA方式分配无线信道,簇内通过TDMA方式给各个节点分配可变长的时隙。随着簇结构的变化,簇头通过时隙分配通知,对簇内节点的时隙分配进行动态调整,簇成员节点则根据控制信息进行休眠和唤醒。仿真结果显示,该算法有效地降低了网络的平均能耗,当网络流量高时还可降低平均数据包时延。     

码分多址反向链路调度算法与处理时延的关系

研究了码分多址反向链路数据传输采用不同的调度算法受系统处理时延影响的程度，这种影响与信道估计误差有关，也与传输速率的更新时间有关。通过对CDMA2000的动态系统级仿真，其结果显示反向链路上的最大速率与轮询结合的算法、最小路径损耗算法、以及轮询算法在有处理时延时吞吐量性能都会降低，其中最大速率与轮询结合的算法降低的程度最小，轮询算法降低程度最大，最小路径损耗算法介于中间。性能降低也与快衰信道类型相关，信道变化越快算法性能受到的影响越大。提出了一种对调度算法的改进方法，即根据移动台处理时延的变化，为近期处理时延较小的移动台分配更多的资源，结果表明该方法改善了系统吞吐量。     

Three Scheduling Schemes for Amplify-and-Forward Relay Environments

This letter deals with the scheduling in basic amplify-and-forward relay environments, which are characterized by one source and two destinations. The scheduling strategy is required in order to decide which node will be used as a relay. The proposed schemes are the classical Round Robin, and a channel-based scheduling policy which requires a partial feedback from the channel. This scheme is implemented in a centralized and a distributed version. Simulations and analytical results show that the distributed algorithm outperforms the Round Robin and is 3 dB worse than the centralized algorithm, due to possible collisions or outage scheduling. This algorithm provides the best trade-off between performance and complexity and is attractive for practical implementations     

基于VirtualClock调度算法的接入允许控制算法

本文针对于Virtual Clock调度算法提出了一种基于生存期的接入允许控制算法.原有Virtual Clock的接入允许控制算法没有考虑到系统中在有连接建立和拆除的情况下如何动态分配带宽,致使分组的时延无法确保.本文从Virtual Clock算法的参考模型出发,对带宽释放和分配的时机作出规定.理论分析和仿真结果表明,本文的算法能够保证Virtual Clock算法的时延特性.本文的思路对于其他调度算法的接入允许算法也具有参考意义.     

区分服务中AF类的一种调度算法

该文根据区分服务中确保转发(Assured Forwarding,AF)类的特点,设计了一种新的调度算法公平加权轮循(Fair、Weighted Round Robin,FWRR)算法。 FWRR是一种基于轮循、工作保持型、适于变长分组的调度算法.它的实现简单,算法复杂度为O(1).仿真实验和数学分析表明,FWRR算法不仅能够提供保证最小带宽的服务,而且能够按比例分配剩余带宽,适合用来调度区分服务中的AF类.     

MIMO无线通信系统中调度算法分析

对轮询算法、最大载干比算法和比例公平算法三种经典的调度算法进行了深入的研究,并在MIMO系统环境中,对它们的性能进行了计算机仿真。从基本原理和仿真结果两个方面,对上述三种调度算法的公平性和系统吞吐量性能进行了对比分析,证明了轮询算法具有最好的公平性性能,最大载干比算法具有最好的吞吐量性能,比例公平算法则很好的在两者之间取得了一个平衡。     

基于无线传感器网络的业务流调度算法

实时性要求是无线传感器网络调度算法性能评价的重要内容。对于实时性要求很高的应用场合,调度算法的首要标准是降低数据包的传输时延。针对无线传感器网络的业务流调度问题,结合传统的加权循环调度算法WRR,着眼于解决无线传感器网络中业务流突发引起的时延性能下降问题,提出了新的调度算法-WSWRR。新算法合理分配传感器节点的数据感知和传输时间,使节点在不需要工作时转入低功耗的休眠模式,且能在满足应用要求服务质量的前提下,高效利用节点能量,延长整个传感器网络的生命周期。通过仿真实验,验证了新算法在调度突发数据包时性能得到了很好的改善,且没有增加网络的整体能耗,证明了WSWRR算法的有效性。     

Generalized guaranteed rate scheduling algorithms: a framework

In this paper, we define a class of generalized guaranteed rate (GR) scheduling algorithms that includes algorithms which allocate a variable rate to the packets of a flow. We define work-conserving generalized virtual clock, packet-by-packet generalized processor sharing, and self-clocked fair queueing scheduling algorithms that can allocate a variable rate to the packets of a flow. We also define scheduling algorithms suitable for servers where packet fragmentation may occur. We demonstrate that if a class of rate controllers is employed for a flow in conjunction with any scheduling algorithm in GR, then the resulting non-work-conserving algorithm also belongs to GR. This leads to the definition of several non-work-conserving algorithms. We then present a method for deriving the delay guarantee of a network of servers when: (1) different rates are allocated to packets of a flow at different servers along the path and the bottleneck server for each packet may be different, and (2) packet fragmentation and/or reassembly may occur. This delay guarantee enables a network to provide various service guarantees to flows conforming to any specification. We illustrate this by utilizing delay guarantee to derive delay bounds for flows conforming to leaky bucket, exponentially bounded burstiness, and flow specification. Our method for determining these bounds is valid in internetworks and leads to tighter results