一种队列调度算法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种队列调度算法，包括：初始化所有队列，设置各队列的权值并存储，设置系统虚拟时间和各队列的虚拟开始时间和虚拟结束时间；判断是否有分组到达空队列；当有分组到达空队列，重新计算虚拟开始时间和虚拟结束时间，更新系统虚拟时间；判断队列中是否存在突发业务；当存在突发业务，调整突发业务队列的权值，重新计算虚拟开始时间和虚拟结束时间，更新系统虚拟时间；根据最小合格虚拟完成时间优先的分组选择策略调度分组。可见本发明专利技术提供的队列调度算法，通过引入虚拟延迟为高优先级的业务流提供了时延保证；通过对突发业务队列调整权值，引入权值调整机制，保证了突发性业务能得到及时有效的调度，减少丢包率从而提高了调度效率。

Queue scheduling algorithm and system

The invention discloses a queue scheduling algorithm, including: initialize all the queue, set the weights and store the queue, set the virtual time system and the virtual queue start time and end time virtual; determine whether packet arrives at an empty queue; when the packet arrives at the empty queue, re computing virtual start time and end time virtual virtual time, update the system; if there is sudden business judgment in the queue; when there is emergency operations, adjust the burst traffic queue weights, re calculation of the virtual start time and end time of virtual, virtual time update system; according to the minimum qualified virtual finish time priority scheduling packet packet selection strategy. The queue scheduling algorithm provided by the invention, by introducing the virtual delay provides delay guarantee for high priority traffic flow through the emergent service queue; adjust the weights, weights adjustment mechanism, ensure the bursty traffic can be timely and effective scheduling, reduce the packet loss rate and improve the efficiency of scheduling.

【技术实现步骤摘要】
一种队列调度算法及系统
本专利技术涉及队互联网通信
，特别是指一种队列调度算法及系统。
技术介绍
现有广泛应用的队列调度算法是WF2Q+(Worst-caseFairWeightedFairQueuing+，最差情形公平加权公平排队)算法，WF2Q+算法是一种公平类调度算法，基于理想的流调度模型GPS(GeneralizedProcessorSharing，通用处理器共享)，通过定义系统虚拟时间函数以及虚拟开始时间和虚拟结束时间对理想化的GPS流媒体模型进行逼近，按照预先分配的权值为各个业务流分配带宽，提供公平的传输服务。但是WF2Q+算法由于每个数据流严格按照权值比例公平地享有带宽，不能保证高优先级实时业务的时延性能；其次，WF2Q+算法中每一个队列都拥有一个固定的权值，开始运行时依据该权值为每个数据流分配固定的带宽，在后期调度的过程中用来计算分组的虚拟结束时间，当实时性的业务突发时，由于算法的权值没有发生变化，因此分组虚拟结束时间和分配的服务速率都没有变化，也就意味着分组的转发顺序没有发生变化，导致突发性业务不能得到及时有效的调度，增大丢包率。专利技术内容有鉴于此，本专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种队列调度算法，其特征在于包括：初始化所有队列，设置各队列的权值并存储，设置系统虚拟时间和各队列的虚拟开始时间和虚拟结束时间；判断是否有分组到达空队列；当有分组到达空队列，对所述空队列重新计算虚拟开始时间和虚拟结束时间，更新系统虚拟时间；判断队列中是否存在突发业务；当存在突发业务，调整突发业务队列的权值，重新计算虚拟开始时间和虚拟结束时间，更新系统虚拟时间；根据最小合格虚拟完成时间优先的分组选择策略调度分组。

【技术特征摘要】
1.一种队列调度算法，其特征在于包括：初始化所有队列，设置各队列的权值并存储，设置系统虚拟时间和各队列的虚拟开始时间和虚拟结束时间；判断是否有分组到达空队列；当有分组到达空队列，对所述空队列重新计算虚拟开始时间和虚拟结束时间，更新系统虚拟时间；判断队列中是否存在突发业务；当存在突发业务，调整突发业务队列的权值，重新计算虚拟开始时间和虚拟结束时间，更新系统虚拟时间；根据最小合格虚拟完成时间优先的分组选择策略调度分组。2.根据权利要求1所述的队列调度算法，其特征在于，重新计算虚拟开始时间和虚拟结束时间，更新系统虚拟时间的方法包括：通过公式：计算更新系统虚拟时间，各队列按优先级从高到低编号，其中，i表示优先级为i的队列，V(t)表示t时刻对应的系统虚拟时间，V(t+τ)表示t+τ时刻对应的系统虚拟时间，W(τ)表示时间间隔τ内调度器服务的分组总量，表示队列i队首分组的虚拟开始时间，表示t时刻等待服务的中非空队列的集合；通过公式：计算更新虚拟开始时间和虚拟结束时间，其中，为队列i中第k个分组到达队列头部的时间，为队列i中第k个分组的长度，ri为队列i的服务速率，di表示队列i的虚拟延迟时间。3.根据权利要求1所述的队列调度算法，其特征在于，通过公式：计算虚拟延迟时间，其中β是时延系数，Li是队列i的平均分组长度；计算平均分组长度Li方法为：记录到达分组的数目，设置记录周期为M，记录一个周期内到达所有分组的包长，每个记录周期更新一次Li。4.根据权利要求1所述的队列调度算法，其特征在于，判断队列中是否存在突发业务的方法包括：设置最小时间差Tmin，记录到达分组的数目，记录第一个分组和最后一个分组到达的时间，计算第一个分组和最后一个分组到达时间的差值Tn，比较Tmin和Tn的大小，若Tn<Tmin，判断队列中存在突发业务，若Tn>Tmin，判断队列中不存在突发业务；调整突发业务队列的权值的方法包括：通过公式：其中，ri′表示调整后的所述突发业务队列的权值，α(i)为预设的队列i的权值系数，优先级越高的队列，α(i)值设置得越大。5.根据权利要求1所述的队列调度算法，其特征在于，进一步包括：判断所有队列是否为空队列；当所有队列为空队列，设置系统虚拟时间以及各队列的虚拟开始时间和虚拟结束时间均为0；否则更新系统虚拟时间以及各队列的虚拟开始时间和虚拟结束时间，并返回判断是否有分组到达空队列。6.一种队列调度系统，其特征在于包括：初始化单元，用于初始化所有队列，设置各队列...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立涛，郝悍勇，邓伟，张浩，王一蓉，杜长宇，崔荣喜，冷曼，王昕，邹振昌，张钰，李梁，李彦，王轶群，
申请(专利权)人：北京国电通网络技术有限公司，国家电网公司，国网山东省电力公司经济技术研究院，华北电力大学，国网信息通信产业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11