一种基于无线网络中混合业务的公平调度方法

摘要

本发明提供一种基于无线网络中混合业务的公平调度方法，通过对无线网络系统的上行链路和下行链路进行统一调度、建立无线网络系统的资源管理机制、建立无线网络系统的业务带宽请求机制、计算无线网络系统的有效带宽等步骤，实现了无线网络中混合业务的高效传输。

主权项

一种基于无线网络中混合业务的公平调度方法，解决无线网络中的混合业务无法实现公平传输问题，包括如下步骤： A、对无线网络系统的上行链路和下行链路进行统一调度，具体为：通过在无线网络中的接入点设置虚拟数据包，使用单个统一的内部调度器对虚拟数据包进行调度，当对虚拟数据包进行调度时，接入点通过产生相应的序列发出轮询指令，为上行链路的数据包争取传输机会，其中上行链路中产生的虚拟数据包通过特定的上行业务流模式获得，下行链路中产生的虚拟数据包通过使用内部调度器对下行链路中的实际数据包进行分类和排列获得，实际数据包和虚拟数据包通过内部调度器区分获得，实际的数据包在下行链路中被直接发送，而在上行链路中的虚拟数据包通过轮询信息和分配相应的TXOP信息被发送； B、建立无线网络系统的资源管理机制，具体为：无线网络系统的资源管理机制的子步骤为：a.选择高优先级用户的队列分组进入调度缓冲区，参与当前资源分配周期内的信道分配；b.进行业务测量信息获取用于估计带宽需求，用于重配置网络资源和设置满足业务要求的路由机制，并且为保证业务的QoS，需对混合业务中每一业务的QoS进行监测，并对相应的带宽需求进行分配； C、建立无线网络系统的业务带宽请求机制，具体为：令业务流为ON‑OFF模型，则子步骤为：a.计算队列长度，在存在业务到达情况下的队列长度为L_ON(t)＝A(t)‑D(t_2i‑2)‑R·(t‑t_2i‑1)，t∈(t_2i‑1，t_2i)，在不存在业务到达情况下的队列长度为L_ON(t)＝A(t)‑D(t_2i‑2)，t∈(t_2i‑2，t_2i‑1)；b.采用获得到达业务流之间的估计时间间隔，其中α∈[0，1]为权重系数，为第i‑1个业务流到达估计时间的平均累积误差，T′_i‑1为T_i‑1之前的历史记录可估计时间间隔，T_i‑1为第i‑1个业务发送带宽请求所需的时间间隔，A(t)为时刻t累计到达业务队列的数据量，D(t_2i‑2)为时刻t_2i‑2累计离开业务队列的数据量，R为业务队列输出链路的最大传输速率；C.采用估计数据平均到达速率，其中β∈[0，1]为权重系数，为第i‑1个业务到达的实际平均速率，ε_i‑1为的估计误差，为第i‑1次的累计误差，λ_i‑1为第i‑1个业务发送带宽请求的时刻；D、计算无线网络系统的有效带宽，具体为：使用规则进行等价带宽的计算，其中s为与缓存大小相关的空间参数，t为时间，为权重系数，其中P为发送端至目的端的集合，B为虚拟带宽集合，L为网络链路集合，w_bl为链路l∈L中使用子链路b∈B的决策系数，CAP_l为链路l∈L的容量，eb_pb为与发送端至目的端的连接p相连的子链路b∈B的有效估计带宽，如果p包含b∈B的路由r∈P_pb，则a_pbrl＝1，反之则为零，c_bl为在链路l∈L上为子链路b∈B分配的链路容量，若子链路b∈B上的业务流属于发送端至目的端的业务流集合，则x_pbr＝1，反之则为零，为有效估计带宽，m为业务的平均到达速率，K为缓存大小，H为Hurst参数，P_loss为丢包率，σ为标准差，R为业务队列输出链路的最大传输速率。