申请/专利权人：西安交通大学;中国电子科技集团公司第五十四研究所

申请日：2022-04-22

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN115174488B

主分类号：H04L47/24

分类号：H04L47/24;H04L47/2441;H04L47/625;H04L49/111

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2022.10.28#实质审查的生效;2022.10.11#公开

摘要：一种基于效用值的在线分组调度方法及系统及设备，包括以下步骤：流过滤器在数据包到达交换机出端口时，通过获取数据包的五元组信息为数据包分配队列，执行入队操作，进入per‑flow队列；判断有序列表中是否存在当前数据包所属队列的数据包，如果不存在，将队列头部数据包出队，依据头部数据包的效用值将其插入有序列表；链路空闲触发出队机制，同时触发入表机制。根据流量特点定义了对应的时间效用函数，包括奖励效用函数和惩罚效用函数，以此考虑流的动态优先级进行排序，提升系统整体的性能；提出预计流到达目的地时间的方法，考虑多跳网络中剩余路径所用时间的因素，从而预计流到达目的地的获得的效用值。

主权项：1.一种基于效用值的在线分组调度方法，其特征在于，包括以下步骤：流过滤器在数据包到达交换机出端口时，通过获取数据包的五元组信息为数据包分配队列，执行入队操作，进入per-flow队列；判断有序列表中是否存在当前数据包所属队列的数据包，如果不存在，将队列头部数据包出队，依据头部数据包的效用值将其插入有序列表；链路空闲触发出队机制，从有序列表中获取头部数据包，进行出表操作，随后数据包开始传输，同时触发入表机制；入表操作包括以下步骤：根据流量类型为数据包定义具体的时间效用函数TUF，然后将当前时间效用函数中惩罚效用函数斜率为0的数据包移至有序列表末尾；将数据包插入到有序列表的头部，并为数据包及其后续的数据包计算调度时间，根据数据包的调度时间以及后续路径所需的时间计算数据包预计到达目的地的时间，根据数据包到达目的地的时间计算数据包预计获得的效用值、当前累积效用值；记录当前累积效用值为初始最优累积效用值，当前的调度顺序为初始最优调度顺序；不断将数据包与相邻的数据包进行交换位置，重新计算两个数据包的调度时间、预计获得的效用值，并且更新当前累积的效用值，同时更新最优累积效用值和最优调度顺序；将数据包插入到最优调度顺序对应的最优位置，并为数据包及其后续的数据包重新计算调度时间；入表操作中的时间效用函数TUF定义了流在某个时间完成传输时系统获得的效用值，通过定义关键时间分为奖励效用函数和惩罚效用函数，用分段函数表示为： 其中，Uit表示流fi在时间t到达目的地获得的效用值；TUF开始的时间是流初始化的时间Ii，如果流在关键时间之前到达，获得的效用值为正值奖励效用值而如果数据包在关键时间之后到达，获得的效用值为负值惩罚效用值流量类型包括四种：1无明确截止时间的硬实时流量，其时间效用函数为： 其中为流的初始最大效用值，k为效用值下降的斜率，流量的奖励效用值以线性速率k下降，并且在时，奖励效用值下降为0；流量的惩罚效用值的绝对值则随着超过关键时间的时间长度越来越大，并且趋近于最大效用值2具有明确截止时间的硬实时流量，其时间效用函数为： 流量的奖励效用值以抛物线的形式下降，随着时间t的增长，下降速率越来越大，并且在时，奖励效用值下降为0；流量的惩罚效用值为常量3具有明确截止时间的软实时流量，其时间效用函数为： 由于软实时流对时间的不敏感性，因此存在一个软关键时间在期间，流量的奖励效用值保持不变；在期间，开始线性下降，并且在时，奖励效用值下降为0；流量的惩罚效用值为常量4无明确截止时间的软实时流量，其时间效用函数为： 在期间，流量的奖励效用值保持不变；在期间，开始线性下降，并且在时，奖励效用值下降为0；流量的惩罚效用值的绝对值则随着超过关键时间的时间长度越来越大，并且趋近于最大效用值

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安交通大学;中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种基于效用值的在线分组调度方法及系统及设备

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