基于广义处理器共享模型的网络分组调度算法的研究

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随着Internet的飞速发展,网络由以前单一的数据网变成了多业务的综合数字网,它的设计有两大目标:一是保证各类业务的QoS要求,二是使网络的资源利用率达到最佳。因此,研究网络分组调度算法,以获得更优的资源分配方案,满足服务质量的要求具有重要意义。   本文首先综述了有线和无线的分组调度机制,详细介绍和分析了已有的分组调度算法,如FCFS,WRR,PFQ,EDF,IWFQ,CSDPS等。重点研究了广义共享模型及其PGPS算法中WFQ算法,该算法优点是不但保证带宽分配的公平性,而且具有较好的时延性能,缺点是在链路带宽不足的情况下,无法保证实时业务的服务质量。本文提出了一种基于服务类优先级的网络分组调度算法PSCWFQ(WFQ Based on Priority ServiceClass),通过对服务分类,将实时业务与非实时业务区分开,保证实时业务具有高优先级,使实时业务的服务质量在链路带宽不足的情况下得到有效的保证。仿真结果表明PSCWFQ算法既保持了WFQ算法的优点,也有效控制了实时业务的最大时延,提高了服务质量。随后分析了将有线网络调度算法引入无线网络中应该注意的问题,由于无线信道的特殊性,算法引入了补偿和再分配模式。在此基础上研究了一种基于比例补偿的无线分组调度算法。仿真结果表明,采用比例补偿模式后提高了网络的公平性。
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