离散时间的完全服务并行优化轮询排队系统特性分析

轮询是一种依次有序服务的系统资源动态调度机制.针对服务器在站点间查询、服务和转移过程中的流水线作业方式导致了系统整体服务效率较低的问题,本文提出了完全服务的并行优化轮询系统.首先,构建了系统的单服务器多队列排队模型和相应的系统状态方程,并精确解析出系统特性参数的完整数学解析表达式.此外,还提出了一种系统状态稳定性的判定方法,对不同负载状态下的系统稳定性进行了定量分析.计算机仿真的统计分析结果与理论计算值相一致.最后,系统性能分析表明,在保持周期性、无冲突服务的基础上,系统的队长、时延特性和稳定状态下负载能力均得到了较大的提高.

连续时间门限完全服务两级轮询系统性能分析

为区分业务优先级以及提高系统公平性与稳定性,在简化求解过程的基础上,提出一种连续时间门限完全服务两级轮询系统。系统状态由马尔科夫链得出并根据其建立数学模型,系统的平均循环周期、平均排队队长等性能参数由对数学模型的概率母函数进行求导所得,将求导结果与仿真实验进行对比,验证理论分析的准确性。将该系统与单级系统、其它两级系统进行对比,验证了该系统在保证业务优先级的同时更具公平性与稳定性。

基于迭代轮询的光交换机时延确保调度算法(特邀)

【目的】数据中心庞大的数据传输及交换业务量对交换设备有着很高的性能要求,不仅需要具备良好的扩展性,还需提供大带宽和低切换时延。快速光交换机具有切换速率极快和接入带宽远大于电交换机的优越性能,面对现今愈发庞大的数据交换需求,为实现更高的接入速率和更好的处理性能,交换机结构将向全光方向发展。其中,针对快速光交换机的调度算法研究多以提供100%吞吐率为目标,在提供服务质量(QoS)保证方面的研究相对较少。【方法】对此,文章基于矩阵分解和业务整形的思想,采用迭代与轮询相结合的方法,提出了一种时延确保的光交换机迭代调度算法。文章提出的迭代轮询(IRR)调度算法首先将业务速率矩阵映射为业务矩阵,然后基于业务矩阵的服务要求计算得到服务要求矩阵序列,最后从服务要求矩阵序列中提取调度矩阵序列。【结果】理论分析证明,IRR调度算法能够提供基于端口的时延确保,并且给出了在给定业务条件下时延上界的计算方法。【结论】IRR调度算法可应用于光交换机的时延性能优化与时延确保光交换系统的设计中,为下一代全光网络具备确定性QoS提供关键支撑。

基于改进轮询算法IRR的VLC/WiFi网络资源分配

将轮询算法(RR)和比例公平算法(PF)相结合,提出了一种改进的轮询(IRR)算法.算法将用户请求速率和时延两者加权作为用户优先级,对时延较大的用户做出优先级补偿.仿真结果表明,在VLC/WiFi异构网络中,IRR算法提高了带宽分配的公平性,公平性指数在0.98以上,用户平均时延保持在0.005~0.01ms之间,具有良好的性能.

基于三菱PLC的轮询通信方式在分切机上的应用

以Modbus RTU串行通信为例,采用三菱公司的FX5U系列PLC作为主站,实现对多台从站设备(变频器)的数据读取与写入。使用轮询编程方式设计的通信程序,稳定性很高,不会发生数据冲突,保证了通信质量。

基于轮询相对测距的多无人机协同优化方法

针对多无人机协同定位时,轮询通讯架构下传统滤波方法无法抑制惯性导航系统误差累积发散的问题,提出了一种基于相对距离信息辅助的多无人机协同优化方法。以惯性导航系统为核心构建惯性预积分因子节点和相对距离信息协同因子节点组成因子图优化模型,引入时间滑动窗口,构建量测残差代价函数,利用Gauss-Newton最小二乘迭代对无人机的最优状态进行求解。仿真实验表明,在轮询通讯架构下,所提出的方法能够实现多无人机编队的高精度协同定位,达到广播式通讯架构定位精度水平,相较传统扩展卡尔曼滤波(EKF)方法,定位误差降低了73.8%。

一种离散时间非对称轮询系统的平均队长和周期

首先介绍了非抢先优先权队列穷尽服务轮询系统的服务原则 ,在此基础上 ,运用排队理论 ,推出了排队队列概率母函数关系式 ,给出了平均队长和轮询周期。对具有 Bernoulli反馈非抢先优先权队列的穷尽服务轮询系统进行了理论分析 。

长轮询技术在微信扫码登录中的应用与实现

传统的应用系统在设计之初为避免非授权用户访问系统,大多采用验证用户名和密码的方式来进行身份鉴权,随着应用系统的不断增加,越来越多的用户需要记住不同的用户名和密码,有的用户为了方便记忆会将自己使用的应用系统设置为统一的用户名和密码,一旦发生数据泄漏,所有的应用系统数据都会受到威胁。本文结合长轮询技术,采用微信扫码的方式实现应用系统的登录操作,与其他使用短轮询技术实现扫码登录不同的是,本文采用的技术更加节约服务器性能及带宽,效率更加高效。

基于现场可编程门阵列战术数据链中优先级轮询接入控制协议的研究

基于战术数据链在现代信息化战争中的应用背景,针对传统轮询协议存在的功能单一和不能满足实际应用中优先传输控制的问题,提出了一种具有优先级的轮询接入控制协议(PPACP)。该协议可以根据系统中站点的优先级别,设定优先级别最高的站点为网控站,其余站点为从属站。仿真结果表明,PPACP能够改善传统轮询协议存在不足,较好地适应战术数据链中对于最为紧急的作战报文的优先传输要求。利用现场可编程门阵列对PPACP进行设计,通过仿真测试,验证了该设计的正确性。

基于PLC的轮询控制策略在农产品智能仓储单元中的应用

【目的】项目团队所开发的某农产品智能仓储单元控制系统中,涉及了多台设备之间的实时数据通信,为提高通信时数据传输的效率与可靠性,项目团队采用了一种轮询策略进行通信程序开发。【方法】控制系统采用了西门子公司的S7-1200系列PLC作为主站,多台伺服驱动器作为从站,主站与从站之间基于Modbus RTU串行通信方式传输数据。【结果】使用轮询控制策略设计的通信程序,数据传输稳定性很高、实时性很强,有效提高了本项目中物流仓储单元的智能化与信息化水平。【结论】采用轮询策略编写程序,可以提高程序运行的稳定性、可靠性以及数据传输效率,轮询控制策略可应用于其他通信控制场景。

基于动态轮询策略的网络故障监视算法

网络管理开销与告警灵敏度是网络故障监视的两个重要技术指标,而两者之间的矛盾始终制约着网络故障监视性能。针对这一问题,提出了基于动态轮询策略的网络故障监视算法,通过对下一个轮询点被管对象状态值的预测,判断其状态变化趋势,并依据预测值与实际值的差量动态地调整轮询周期,监视网络故障。分析和实验表明,该算法既保持了较高的告警灵敏度,又能够大幅度地降低网络管理开销。

一种能量有效的无线传感器网络轮询接入控制协议

周期性休眠的PCF机制虽然较好地解决了无线传感器网络的能耗问题,但没有考虑节点的负载状态,降低了系统性能,也增加了系统的查询能耗.以限定(K=1)服务为基础,提出了一种改进的PCF轮询控制协议,即具有混合服务策略的无线传感器网络轮询接入控制协议PCF-SS.该协议在保障公平性的前提下,能够根据节点状态动态调整优先级并改变服务K值,中心服务器AP则根据各节点的服务K值在每轮服务时对节点的下一轮服务时间进行预估计,并采用统一的服务时间表唤醒节点,达到节能的效果.仿真实验表明系统的平均等待时间、平均排队队长等性能指标比周期性休眠的PCF机制要好,能量的有效利用率更高,具有更长的生命周期,适合作为无线传感器网络的MAC控制协议.

PFTS交换中借还-加权轮询调度算法

针对PFTS交换节点的输入端口多优先级队列环境,提出了带有“借还”思想的加权轮询调度算法BR-WRR(Borrow&Return Weighted Round Robin).对现有的WRR调度算法进行了扩展,提出了BR-WRR调度算法.仿真结果表明BR-WRR调度算法对于高优先级Burst业务,在传输时延、传输抖动、Burst各帧的保序性等方面,均优于WRR调度算法,同时又在一定程度上保证了各优先级队列调度上的公平性.

具有Bernoulli反馈的离散时间服务门限轮询系统

本文对具有Bernoulli反馈服务门限非对称的轮询系统 ,通过Markov链理论和概率母函数的方法进行研究 ,推导出了各站轮询时刻访问间隔时间、轮询周期、每站的服务时间、每站的队长、第i站 (i=1,2 ,…N)

无线局域网多机器人系统轮询MAC协议研究

多机器人系统是一个结构复杂的团体,为了实现机器人之间的高效合作,必须解决机器人之间的信息交互问题,提出将无线局域网的多机器人系统与轮询系统结合的MAC(multiple access control)协议。首先,研究MAC协议中PCF(point coordination function)访问机制,建立轮询系统模型,将该模型应用于多机器人集中式体系架构中,并对其数据传输方式进行分析;推导了门限、完全、限定K=1机器人系统信息传输的平均排队队长、时延、轮询周期的表达式;最后通过MATLAB及ROS系统对三种系统的理论值和仿真值进行分析比较。结果表明,该多机器人系统的信息传递率随着到达率的增加而显著增加。综合对比实验结果,在保证公平性的前提下,门限服务系统在加速信息处理速率、改善系统性能方面比其他两种服务策略更加稳定;在机器人增加时,完全服务系统在信息处理速度上较其他两种服务更好。

批到达离散时间轮询系统中顾客等待时间及队长

本文对批到达离散时间轮询系统进行研究 ,在门限服务原则下 ,推出了顾客等待时间和轮询周期的概率母函数。利用 Markov链理论 。

基于优先权的分布式网络设备智能轮询策略研究

针对大型网络其地域分布广,监测对象较多,监测周期过长,实时性较差且管理流量负载较大等问题,提出一种分布式网络设备智能轮询策略。在域内,针对轮询周期调整问题,通过构造体现管理者意志的评判矩阵和求解反映数据特征的DFT(离散傅立叶变换)确定轮询优先级和轮询周期取值范围,提出了基于变化率的轮询周期调整算法;在域间,通过触发和查询实现对特殊事件的采集。最后进行了仿真,表明该策略能够在减轻网络负载的同时,准确刻画网络的状态。

适应于WSN的具有差错重传的轮询服务性能研究

为解决因信道质量影响而导致系统性能不稳定和数据处理出错、效率低下的问题,提出非理想信道下的数据处理方式,即具有差错重传的轮询控制方式。运用差错重传方法,在信息分发过程中数据包一旦出错,则需返回源终端站等待下一次服务,直到正确发送或被抛弃。具体研究了重传限定K=1和重传完全两种服务策略。采用嵌入式马尔科夫链和概率母函数方法推导系统平均排队队长、平均轮询周期和吞吐量的理论表达式,并通过Matlab仿真得出系统的理论值和仿真值,将二者进行对比,验证了理论分析的正确性。对比两种服务方式得出结论,基于相同的负载和重传限定条件,重传完全服务的信息处理效率高于重传限定K=1服务。同时,在非理想信道环境下,重传概率对系统性能的影响较大,即信道质量越好,数据传输效率越高。

一种改进的NAPI轮询机制方法研究

NAPI技术是针对网络数据量大引起"中断活锁"问题而提出的。虽然NAPI中断轮询机制很有效的解决了网卡到内核空间的收包过程,但是大量接收下来的数据包并没有得到及时的处理,从而占据了大量的内存空间。本文提出一种自适应轮询守护进程来对NAPI改进。经过测试表明自适应轮询守护进程能有效的提高捕包效率,减少内存空间的占用,使数据包得到及时的处理。

两站各具有一个缓冲器非对称轮询系统

讨论了两个站非对称轮询系统 ,给出了服务器轮询到某站时各站状态的分布列 ,也给出了轮询周期、访问间隔时间、电文等待时间的分布和数学期望以及各站的损失率。