[發明專利]基于優先級的動態加權輪詢調度策略方法

在審

• 申請號: 201710834170.3
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107733689A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 潘越;張雷;王繼業
• 申請（專利權）人: 西南電子技術研究所（中國電子科技集團公司第十研究所）
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/26;H04L12/863;H04L12/873;H04B7/185
• 代理公司: 成飛(集團)公司專利中心51121
• 代理人: 郭純武

1.一種基于優先級的動態加權輪詢調度策略方法，其特征在于包括如下步驟：針對不同優先級的數據流，在基于服務質量(Quality of Service，QoS)保障的基礎上，保障高優先級業務QoS需求的同時，根據不同隊列內業務的優先級、實時感知的隊列忙碌程度、動態設置的隊列輪詢權重和網絡特征，基于優先級的動態加權輪詢調度策略方法分為隊列管理模塊和輪詢調度模塊，骨干網絡節點中的隊列管理模塊根據QoS指標將網絡中的所有業務分為n個優先級子隊列，每個優先級映射節點中一個緩存子隊列；骨干網節點收到業務數據包后，根據業務的QoS需求判斷到達骨干網節點的業務數據包優先級，按優先級將業務數據包插入對應的緩存子隊列，同時更新隊列信息；輪詢調度模塊針對骨干網節點中的n個優先級子隊列，進行周期輪詢；然后，根據當前各個子隊列的隊列長度Q，計算各子隊列的忙碌度，對忙碌度進行排序，按照忙碌度排序結果，動態調整子各隊列的輪詢權重值；再根據調整更新后的子隊列權重，依次輪詢各子隊列，發送數據包；結束調度周期，更新子隊列長度。

2.如權利要求1所述的基于優先級的動態加權輪詢調度策略方法，其特征在于：輪詢周期開始，輪詢調度模塊設置各子隊列的輪詢權重為初始值，同時預留一部分資源進行動態分配。

3.如權利要求1所述的基于優先級的動態加權輪詢調度策略方法，其特征在于：當子隊列n＝3，三個子隊列分別是：(a)存儲最高優先級業務數據包的隊列一，且隊列一是對時延特別敏感，緊急程度高的隊列：(b)存儲次優先級業務數據包的隊列二：且隊列二是業務對帶寬的需要較高，也要求時延越低越好的隊列；(c)存儲低優先級業務數據包的隊列三：且隊列三是對帶寬和時延的要求都不高，傳輸“盡力而為”業務的隊列。

4.如權利要求3所述的基于優先級的動態加權輪詢調度策略方法，其特征在于：業務數據包到達骨干網節點，骨干網節點收到業務數據包，隊列管理模塊判斷該業務數據包是否對時延特別敏感，若是，將該業務數據包作為最高優先級，將業務數據包插入隊列一，對隊列一的業務數據長度Q1加1，Q1＝Q1+1；若否，判斷該業務數據包是否對帶寬的需求較高，若是將該業務數據包作為次優先級，數據包插入隊列二，隊列二的業務數據長度Q2加1，Q2＝Q2+1；若否，將該業務數據包作為低優先級，數據包插入隊列三，隊列三的業務數據長度Q3加1，Q3＝Q3+1。

5.如權利要求4所述的基于優先級的動態加權輪詢調度策略方法，其特征在于：輪詢調度模塊基于優先級分類的隊列管理和實時隊列狀態，動態加權輪詢調度，在輪詢周期開始時，通過時隙調度器初始化，設置三個子隊列的初始權重，所設置三個子隊列的初始權重分別為w₁＝3、w₂＝2、w₃＝1，設置的動態分配權重為Δw＝3。

6.如權利要求1所述的基于優先級的動態加權輪詢調度策略方法，其特征在于：輪詢調度模塊按每個隊列設置長度最大閾值Q_max，各隊列的實際長度為Q_i，隊列的忙碌度為busy(i)。

7.如權利要求6所述的基于優先級的動態加權輪詢調度策略方法，其特征在于：當前數據包插入的子隊列長度Q，輪詢調度模塊計算各隊列的忙碌度busy(i)＝Q_i/Q_max，i＝1,2,3，對忙碌度busy(i)進行排序，根據對各子隊列的忙碌度值進行排序判斷動態調整子各隊列的輪詢權重值。

8.如權利要求7所述的基于優先級的動態加權輪詢調度策略方法，其特征在于：若busy(1)＞1，w₁＝w₁+Δw，按照新權重，從隊列一開始輪詢發送數據包，否則，判斷busy(2)＞1，若busy(2)＞1，w₂＝w₂+Δw；若busy(3)＞1，w₃＝w₃+Δw；否則根據權重排序，按照忙碌度busy(i)順序，將相應隊列的初始權重依次增加2,1,0；按照新權重，從隊列一開始輪詢發送數據包，發送完之后更新子隊列的長度，當前輪詢周期結束。

9.如權利要求1所述的基于優先級的動態加權輪詢調度策略方法，其特征在于：當前輪詢周期結束，輪詢調度模塊再根據更新后的子隊列長度調整子隊列權重，依次輪詢各子隊列，發送數據包；結束調度周期，更新子隊列長度。