[發明專利]一種基于數據傳輸終端能量優先級的并發處理方法

有效

• 申請號: 201611217433.8
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN106789735B
• 公開（公告）日: 2020-03-13
• 發明（設計）人: 嚴軍;朱靜;周夏杰
• 申請（專利權）人: 上海大學;上海格州電子股份有限公司
• 主分類號: H04L12/863
• 分類號: H04L12/863;H04L12/865;H04L29/08
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

1.一種基于數據傳輸終端能量優先級的并發處理方法，其特征在于，由數據傳輸終端連接管理機制、隊列管理機制和隊列調度機制三個部分組成，具體步驟如下：

1)所述的數據傳輸終端連接管理機制具體實現步驟如下：

(a-1)、數據中心服務端根據自身配置、硬件性能來設置實際用于數據傳輸的線程數T；

(a-2)、數據中心服務端初始化階段，對指定端口進行監聽，等待新的連接的到來，數據傳輸終端在訪問時向指定端口發送請求；

(a-3)、多個數據傳輸終端對數據中心服務端發起含有數據傳輸終端設備剩余能量E₀的連接請求；

(a-4)、數據中心服務端解析連接請求，獲取數據傳輸終端設備剩余能量E₀，并開啟新的線程T₀監測當前所連接的數據傳輸終端的個數N，當N＜T時，數據中心服務端解析數據傳輸終端的連接請求，建立與數據傳輸終端之間的數據傳輸通道，等待接收來自數據傳輸終端的數據；當N≥T時，數據中心服務端對比當前待連接數據傳輸終端設備剩余能量E與能量閾值E_η，若E＞E_η，則開啟新的線程T₁通知待連接的數據傳輸終端稍后進行連接請求，避免數據傳輸終端不斷請求連接，造成能量消耗；若E≤E_η，則開啟新的線程T₂通知當前已連接的數據傳輸終端設備剩余能量最大的數據傳輸終端暫時斷開連接；

(a-5)、數據中心服務端與數據傳輸終端建立連接后，數據傳輸終端開始向數據中心服務端發送數據；

(a-6)、若數據傳輸終端所有數據全部傳輸結束，主動斷開與數據中心服務端的連接，數據中心服務端開始接收新的數據傳輸終端的連接請求；

(a-7)、重復步驟(a-4)、(a-5)、(a-6)，直至所有數據傳輸終端的數據包完全發送；

2)所述隊列管理機制具體實現步驟如下：

(b-1)、計算各數據傳輸終端隊列中數據包的平均時延：avg＝(1-w₀)×old_avg+w₀×sojourn_time；

其中，avg表示隊列中包的平均時延，old_avg表示上個包到來時的平均時延，sojourn_time表示當前包在隊列中的逗留時間；w₀為一個小于1的常數，表示sojourn_time的權值；

(b-2)、當avg＜th時，隊列中包的時延較小，無需減小數據傳輸終端的數據包發送速率；當th≤avg＜target_avg時，減慢數據傳輸終端設備剩余能量值E_l＞E_η的數據傳輸終端的發送速率，以減小隊列中包的時延；當avg≥target_avg時，通過TCP的反饋機制，通知數據傳輸終端設備剩余能量E_l＞E_η的數據傳輸終端中斷數據包的發送，數據傳輸終端設備剩余能量低的數據傳輸終端則減慢數據包發送速率，其中，th表示時延閾值，target_avg表示期望時延；

3)所述隊列調度機制具體實現步驟如下：

(c-1)、計算各數據傳輸終端隊列中數據包的優先級數：

其中，avg表示隊列中包的平均時延；suspend表示是否為斷點續傳的數據傳輸終端，若為斷點續傳，suspend＝1，否則suspend＝0；E_c表示當前數據傳輸終端剩余能量；w₁、w₂為小于1的常數，分別表示suspend與的權值；

(c-2)、比較當前數據包優先級數PR與級數閾值PR_max和PR_min，其中PR_max為級數最大閾值，PR_min為級數最小閾值，當PR≤PR_min時，該數據包標記為低優先級，排隊進入低優先級隊列；當PR_min＜PR＜PR_max時，該數據包標記為中優先級，排隊進入中優先級隊列；當PR≥PR_max時，該數據包標記為高優先級，排隊進入高優先級隊列；

(c-3)、高優先級隊列是強占性優先權處理，數據中心服務端絕對優先處理所有高優先級隊列的中的數據包，對于中優先級隊列和低優先級隊列采用WRR算法，分配中優先級隊列權值為4，低優先級隊列權值為2，數據中心服務端依次處理隊列中所有的數據包。