用于单向光总线网络的新型公平性资源分配系统

摘要

一种用于单向光总线网络的新型公平性资源分配系统，包括一条包含N个节点的单向光总线，N≥3，且N为自然数，所述单向光总线包括一个召集节点，N-2个中间节点和一个终止节点；光总线上节点业务类型包括面向连接的信息；常规数据信息息；以及具有突发特性的数据信息；还包括：光总线上容量资源分配模块、光总线上剩余容量资源的抢占模块和服务周期总时隙分配模块。本发明提供一种能改善光总线网络中容量资源和接入时延分配的公平性的策略，让位于一条光总线上的所有节点(用户)公平分享其容量资源，并同时满足各自接入时延要求。

主权项

1.一种用于单向光总线网络的新型公平性资源分配系统，包括一条包含N个节点的单向光总线，N≥3，且N为自然数，所述单向光总线包括一个召集节点，N-2个中间节点和一个终止节点；光总线上节点业务类型包括面向连接的信息，即F类型信息；常规数据信息，即D类型信息；以及具有突发特性的数据信息，即B类型信息；其特征在于：所述新型公平性资源分配系统还包括：光总线上容量资源分配模块，用于设定光总线能提供的总容量为C，计算第1至第N-1节点的总的容量需求和剩余容量$R=C-\underset{i}{\overset{N-1}{\Sigma }}(F_i+D_i),$其中i为节点序号，F_i为第i个节点发送F类型信息所需求的容量，D_i为第i个节点发送D类型信息所需求的容量；所述剩余容量R按照平均分配的原则分配到各个节点，各节点在一个服务周期内被允许使用的额定容量为A_i＝F_i+D_i+R/(N-1)，一个节点实际使用的容量小于其额定容量时，视为正常使用该光总线的容量；一个节点实际使用的容量大于其额定容量时，视为抢占该光总线的剩余容量；光总线上剩余容量资源的抢占模块，用于当剩余容量R为正值时，允许光总线上各个节点抢占剩余容量资源，初始状态的抢占优先级按照节点的顺序指定，节点1优先级最高为1，依次降低，节点2优先级为2，直至节点N-1优先级为M-1，M为自然数，当上游节点抢占之后再实施抢占的优先级降低M-2；服务周期总时隙分配模块，用于定义S_i是针对第1至第N-1节点中每个节点而言计算得出的一个服务周期的总时隙数，其中i为节点号，为了保证第1至第N-1节点中每个节点的最大接入时延要求，S_i计算公式如下：节点1：S₁-F₁*S₁≤S_Max,1节点N-1：$\left[\underset{j=1}{\overset{N-2}{\Sigma }}(F_j+D_j)\right]*S_{N-1}+R*S_{N-1}+D_{N-1}*S_{N-1}\le S_{\mathrm{Max},(N-1)}$节点2至节点N-2：$S_i-\left(\underset{j=1}{\overset{i}{\Sigma }}{F}_j\right)*S_i+\left[\underset{j=1}{\overset{i-1}{\Sigma }}(F_j+D_j)\right]*S_i+R*S_i\le S_{\mathrm{Max},i}$所述服务周期总时隙S取上述计算所得的S_i中的最小值，即S＝min(S_i)。