分组调度算法及接入允许控制算法研究

摘要

随着网络技术的不断发展和网络应用的日益普及,为用户提供高质量的服务越来越成为人们关心和研究的课题.用户业务的服务质量(QoS)与网络带宽资源的分配以及网络对用户信息流的服务规则息息相关.在分组交换网络中,分组调度算法在交换机和路由器中决定着分组的服务规则,而接入允许控制算法则决定着带宽资源的预留和释放.因此分组调度算法及其接入允许控制算法对于确保QoS起着关键作用,这方面的研究已经成为当今网络技术的一个重要研究方向.该文就是围绕着这一方向展开了探索和研究.

目录

文摘

英文文摘

创新性声明及关于论文使用授权的声明

论文中的数学符号定义

论文中的英文缩写词

第一章绪论

1.1前言

1.2 QoS概述

1.4业务源及网络内部的业务流特性

1.5衡量分组调度算法的性能指标

1.6调度算法综述

1.6.1 GPS模型

1.6.2分组公平调度算法(Packet Fair Queueing)

1.6.3 EDF(Earliest Deadline First)算法

1.6.4基于服务曲线的调度算法及群调度算法

1.6.5分组循环调度算法

1.6.6分组调度算法简评

1.7本文的研究思路与贡献

1.8本文的内容组织

第二章SPF模型及Virtual Clock接入允许控制算法研究

2.1 GPS模型中存在的问题

2.2能够确保业务时延的GSS模型

2.2.1 GPS模型与GSS模型的关系

2.2.2 GSS模型的时延特性

2.2.3 GSS系统中的连接被超前服务的现象

2.3 SPF流体模型

2.3.1 SPF模型的服务规则

2.3.2 SPF模型为有效利用带宽资源而采取的措施

2.4 SPF模型性能分析

2.4.1 SPF模型的时延性能

2.4.2 SPF系统出借服务带宽的能力

2.5 SPF模型与Virtual Clock算法的关系

2.6 Virtual Clock算法的接入允许控制算法

2.6.1现有Virtual Clock算法的接入允许控制算法的缺陷

2.6.2基于连接生存期的Virtual Clock接入允许控制算法

2.6.3改进的基于生存期的接入允许控制算法

2.6.4计算机仿真

2.7本章小结

2.8本章附录

第三章FBRS：一种合理分配空闲带宽的分组调度算法

3.1 PFQ算法中空闲带宽的不合理分配

3.2 FBRS算法的服务规则及接入允许控制算法

3.2.1 FBRS算法中m服务器的计算规则

3.2.2 FBRS算法的服务规则及接入允许控制算法

3.3 FBRS算法中采用空闲时隙分配空闲带宽的可行性

3.3.1空闲时隙的存在性

3.3.2空闲时隙出现的频率

3.4 FBRS算法中的f服务器

3.4.1空闲带宽被某个连接独占的现象

3.4.2 f服务器中为使空闲带宽公平分配而采取的措施

3.4.3 f服务器的基本性质

3.5 FBRS算法中迟延性能分析

3.6 FBRS算法的公平性分析

3.6.1 m服务器公平性分析

3.6.2 f服务器公平性分析

3.7 FBRS算法与PFQ算法的比较

3.7.1 FBRS算法计算复杂度分析

3.7.2 FBRS算法与PFQ算法综合性能的比较

3.8 FBRS算法的演变及计算机仿真

3.9本章小结

3.10本章附录

第四章LFRR：一种低时延的分组循环调度算法

4.1分组循环调度算法中存在的问题

4.2 LFRR算法中调度表构造的规则

4.3 LFRR算法性能分析

4.4 LFRR算法与WRR算法时延特性的比较

4.5采用硬件电路构造LFRR调度表的方法

4.6计算机仿真

4.7本章小结

第五章总结和展望

5.1本文的主要贡献

致谢

参考文献

作者在攻读博士学位期间参加的科研项目