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高性能输入排队交换机的公平调度算法研究
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作者 冉成 苏皓 +1 位作者 孙晔 孙洁 《国外电子测量技术》 北大核心 2023年第2期114-119,共6页
针对目前输入排队下的调度算法无法同时满足非均匀流量下的公平性能和时延性能问题,提出一种穷尽优先服务空队列和混合权重(EPEMW)调度算法。首先,通过优先服务空队列多的输入端口;其次对非空虚拟输出队列(VOQ)长度和非空VOQ首信元等待... 针对目前输入排队下的调度算法无法同时满足非均匀流量下的公平性能和时延性能问题,提出一种穷尽优先服务空队列和混合权重(EPEMW)调度算法。首先,通过优先服务空队列多的输入端口;其次对非空虚拟输出队列(VOQ)长度和非空VOQ首信元等待时间两个权重综合考虑;最后采用穷尽服务策略和每次时隙只对改变的数据包进行重排序。实验结果表明,在伯努利均匀流量下,EPEMW算法实现100%的吞吐率和更低的延时;在突发均匀和伯努利热点流量下公平性能最好,其平均公平性指数分别为99.83%和99.82%。 展开更多
关键词 数据延时 调度算法 输入排队 流量模型 公平性指数
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时隙间迭代的输入队列交换机Round-Robin调度算法 被引量:11
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作者 吴俊 陈晴 罗军舟 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期375-383,共9页
输入队列因具有良好的可扩展性而广泛应用于高速交换机和路由器中,但输入队列需要精心设计调度算法以获取较好的性能.Round-Robin 算法因其简单性和并行性而得到广泛的研究,但现有的 Round-Robin 算法在突发流量和非均匀流量下的负荷-... 输入队列因具有良好的可扩展性而广泛应用于高速交换机和路由器中,但输入队列需要精心设计调度算法以获取较好的性能.Round-Robin 算法因其简单性和并行性而得到广泛的研究,但现有的 Round-Robin 算法在突发流量和非均匀流量下的负荷-延迟性能较差.提出了调度决策在时隙间进行迭代的思想,并利用队列长度具有随机性的特点设计了能近似最大匹配的 Round-Robin 算法——iSLOT.仿真结果表明,iSLOT 不仅在均匀流量下是稳定的,在非均匀流量和突发流量下的吞吐率及延迟性能均远好于现有的 Round-Robin 算法. 展开更多
关键词 交换机 输入队列 Round-Robin 吞吐率
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线路速率缓存的重端口交换机方案及行为分析 被引量:4
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作者 吴俊 陈晴 罗军舟 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第12期2060-2067,共8页
现今Internet中的交换机/路由器面临着高交换速率和提供QoS保证的双重挑战.前者要求交换机/路由器的缓冲存储器尽可能地以链路速率工作,后者要求交换机能够完全模仿OQ(output queuing)交换机的行为.而目前的CIOQ(combined input-output ... 现今Internet中的交换机/路由器面临着高交换速率和提供QoS保证的双重挑战.前者要求交换机/路由器的缓冲存储器尽可能地以链路速率工作,后者要求交换机能够完全模仿OQ(output queuing)交换机的行为.而目前的CIOQ(combined input-output queuing)设计方案需要交换机内部加速2倍.提出了采用并行技术的重端口交换机(duplicated ports switch,简称DPS)设计方案.该方案可以使交换机工作于输入链路的速率且其行为与OQ交换机的行为等价,并证明了为完全模仿OQ交换机行为,端口重数为2是充分必要的. 展开更多
关键词 交换机 输入对列 输出队列 调度算法
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基于模糊控制的主动队列管理算法 被引量:4
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作者 葛龙 万春方 +1 位作者 孙金生 王执铨 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期218-221,共4页
针对网络模型的不确定性和参数的时变性,该文提出了一种基于输入速率和队列长度变化的模糊控制主动队列管理算法。采用模糊控制方法,不依赖于网络的精确数学模型;考虑了负载因素和队列因素,加快了对拥塞的感知速度。仿真结果表明该算法... 针对网络模型的不确定性和参数的时变性,该文提出了一种基于输入速率和队列长度变化的模糊控制主动队列管理算法。采用模糊控制方法,不依赖于网络的精确数学模型;考虑了负载因素和队列因素,加快了对拥塞的感知速度。仿真结果表明该算法能迅速地将队列长度收敛到目标队列长度附近,并且其丢弃概率小于随机早期检测算法以及PI控制算法。 展开更多
关键词 模糊控制 主动队列管理 输入速率 队列长度
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一种支持多优先级的高速Crossbar调度算法 被引量:3
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作者 彭来献 田畅 +1 位作者 路欣 郑少仁 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1305-1309,共5页
现有支持多优先级的高速Crossbar调度算法需要交互的控制信息较多 ,控制信息的传输时间已成为调度算法性能提高的主要瓶颈 .为提高Crossbar调度的性能 ,本文提出一种新的支持多优先级的高速Crossbar调度算法p iDRR ,该算法具有硬件实现... 现有支持多优先级的高速Crossbar调度算法需要交互的控制信息较多 ,控制信息的传输时间已成为调度算法性能提高的主要瓶颈 .为提高Crossbar调度的性能 ,本文提出一种新的支持多优先级的高速Crossbar调度算法p iDRR ,该算法具有硬件实现简单、控制信息量少、高速和可扩展性强等优点 .仿真结果表明 ,p iDRR具有良好的吞吐量、时延性能 ,适用于高速、多端口、大容量的路由器 . 展开更多
关键词 高速路由器 输入排队 多优先级调度算法 p-iDRR CROSSBAR
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一种具有O(logN)信息复杂度的高速crossbar调度算法 被引量:3
6
作者 彭来献 田畅 赵文栋 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期2024-2029,共6页
本文提出一种可扩展性强的高速crossbar调度算法———iRGRR(iterative request-grant-based round-robin),它通过简化处理流程和减小调度开销,克服了传统算法(例如iSLIP[1]、PIM[2])可扩展性差的缺陷.iRGRR将控制信息复杂度从O(N)级大... 本文提出一种可扩展性强的高速crossbar调度算法———iRGRR(iterative request-grant-based round-robin),它通过简化处理流程和减小调度开销,克服了传统算法(例如iSLIP[1]、PIM[2])可扩展性差的缺陷.iRGRR将控制信息复杂度从O(N)级大大减小到O(logN)级,具有良好的可扩展性,可应用于太比特交换机/路由器中.仿真结果表明,在各种不同的均匀和非均匀业务流下,iRGRR能够获得与iSLIP几乎相同的性能.另外,iRGRR比iSLIP具有更好的公平性以及更加易于用硬件实现. 展开更多
关键词 路由器 输入排队 CROSSBAR 控制信息复杂度 iRGRR 可扩展性
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一种适合于多播和单播的集成调度算法 被引量:2
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作者 陈晴 吴俊 罗军舟 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期758-764,共7页
具有输入队列结构的路由器或交换机内部交换可以工作在线路速率上 ,适应了高速网络交换的要求 .但现有输入队列调度方案将单播和多播流量分开考虑 ,使用不同的交换结构和调度算法 ,不适合网络中多播流和单播流并存的实际情况 .该文提出... 具有输入队列结构的路由器或交换机内部交换可以工作在线路速率上 ,适应了高速网络交换的要求 .但现有输入队列调度方案将单播和多播流量分开考虑 ,使用不同的交换结构和调度算法 ,不适合网络中多播流和单播流并存的实际情况 .该文提出一种不区分多播、单播分组 ,遵循同一入队策略和同一调度规则的集成调度算法EOPF(ExtentedOldestPortFirst) .仿真实验表明EOPF算法在各种多播和单播负载组成比例下始终保持高吞吐率 ,并能在全单播流量下达到 10 0 %吞吐率 ,适合于多播、单播混合存在的网络流量 . 展开更多
关键词 集成调度算法 多播流量 单播流量 输入队列结构 EOPF 吞吐率 网络流量
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iRSDRR:一种全异步的基于输入排队Crossbar交换结构的调度算法 被引量:2
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作者 严敬 邱智亮 杨君刚 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第11期135-138,共4页
DRR(DualRound-Robin)[1]调度算法是一种公平、高效、硬件实现简单的基于输入排队Crossbar交换结构的信元调度算法。为了进一步改善这种算法的性能,该文提出了一种全异步的多次迭代DRR算法,即iRSDRR(iterativeRo-tatingStaticDualRound-... DRR(DualRound-Robin)[1]调度算法是一种公平、高效、硬件实现简单的基于输入排队Crossbar交换结构的信元调度算法。为了进一步改善这种算法的性能,该文提出了一种全异步的多次迭代DRR算法,即iRSDRR(iterativeRo-tatingStaticDualRound-Robin)。该算法在开始时,将所有的输入、输出仲裁器的指针全部设置为异步的,以后每个时隙静态地更新所有的仲裁器的指针。仿真结果表明该算法在不同业务流条件下的性能都优于DRR调度算法。 展开更多
关键词 CROSSBAR 输入排队 调度算法 VOQ iRSDRR
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基于ATM交换结构的Hopfield神经网络调度算法 被引量:1
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作者 申金媛 李现国 +3 位作者 范怀玉 熊涛 常胜江 张延炘 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期173-175,179,共4页
针对ATM交换结构,采用输入缓冲和每条入线在同一个时隙内可传送多于一个信元的策略,利用神经网络具有的实时性、高度并行处理能力和易于电路或光电技术实现等特点,提出了一种Hopfield神经网络调度算法。实验仿真比较表明,该方法不但大... 针对ATM交换结构,采用输入缓冲和每条入线在同一个时隙内可传送多于一个信元的策略,利用神经网络具有的实时性、高度并行处理能力和易于电路或光电技术实现等特点,提出了一种Hopfield神经网络调度算法。实验仿真比较表明,该方法不但大大提高了吞吐率,消除了队头阻塞造成的性能恶化,而且降低了信元丢失率和较大程度地降低了平均信元时延,提高了ATM交换结构的性能,实现了信元的优化调度。 展开更多
关键词 HOPFIELD神经网络 信元优化调度 ATM交换结构 多重队列
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输入队列交换机中嵌套周期流优化调度问题的复杂性分析 被引量:2
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作者 吴俊 李斌 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期55-62,共8页
许多网络应用需要网络交换节点能保证分组转发的时延,周期流量的调度是提供这一保证的重要手段.在流量负荷过载的情况下,如何进行优化调度是该领域的重要课题.文中首先依据交换机吞吐率和呼损率两个性能指标,分别定义了两种交换机周期... 许多网络应用需要网络交换节点能保证分组转发的时延,周期流量的调度是提供这一保证的重要手段.在流量负荷过载的情况下,如何进行优化调度是该领域的重要课题.文中首先依据交换机吞吐率和呼损率两个性能指标,分别定义了两种交换机周期流量调度的最优化问题.为了分析这些优化调度问题的复杂性,文中定义了一种受限的Max2Sat问题,并证明该Max2Sat问题是NP完全的.然后,通过将该问题多项式归约到交换机周期流优化调度问题,证明了仅有1和2嵌套周期流的交换机优化调度问题是强NP完全问题.并进一步利用该结果证明了任意嵌套周期的优化调度问题也是NP难的. 展开更多
关键词 输入队列 交换机 分组调度 周期流 硬实时 NP完全
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输入/输出ATM交换机在突发性业务下的性能 被引量:4
11
作者 钱炜宏 李乐民 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期576-580,共5页
分析了内部无阻塞输入/输出排队反压型ATM交换机在突发性业务下信元丢失、交换机最大吞吐量等性能。输入端口信元的到达过程是ONOFF突发流,且ON态以概率p发送信元,OFF态的逗留时间可认为0,ONOFF长度为指数... 分析了内部无阻塞输入/输出排队反压型ATM交换机在突发性业务下信元丢失、交换机最大吞吐量等性能。输入端口信元的到达过程是ONOFF突发流,且ON态以概率p发送信元,OFF态的逗留时间可认为0,ONOFF长度为指数分布的随机变量;属于同一突发流的信元输往同一个输出端口,不同突发流的信元等概率输往不同的输出端口;输入/输出缓冲器长度有限,交换机加速因子S任意;其中结论对实际设计一种输入/输出排队反压型ATM交换机具有一定参考意义。 展开更多
关键词 输入/输出排队 ATM交换机 数据交换系统
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高速交换网络的QoS特性仿真 被引量:1
12
作者 彭来献 田畅 郑少仁 《解放军理工大学学报(自然科学版)》 EI 2004年第4期1-6,共6页
提出并实现了一种具有服务质量 Qo S( Quality of Service)仿真功能的高速交换网络仿真系统 ,该系统具有简单、快速、可扩展性强等优点。首先给出了交换网络的仿真模型 ,并分析了各个组成部分 ,采用固定时间驱动的方式实现了该模型 ;然... 提出并实现了一种具有服务质量 Qo S( Quality of Service)仿真功能的高速交换网络仿真系统 ,该系统具有简单、快速、可扩展性强等优点。首先给出了交换网络的仿真模型 ,并分析了各个组成部分 ,采用固定时间驱动的方式实现了该模型 ;然后对输入排队的 crossbar交换网络进行了仿真研究 ,以吞吐量、时延、带宽保证和公平性 4个主要指标衡量了交换网络的性能。 展开更多
关键词 高速交换网络 调度算法 输入排队 服务质量 仿真系统
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面向实时工业通信的输入队列交换机调度算法 被引量:2
13
作者 陈本源 陈飞旭 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第6期72-74,78,共4页
输入队列交换机应用于实时工业通信面临着诸多困难,为此提出了一种结构性的交换调度算法,实验证明,该算法能够在较低的复杂度下达到相对较高的成功率,同时也提出了与之相适应的交换机结构模型与信元管理机制,为消除输入队列交换机中信... 输入队列交换机应用于实时工业通信面临着诸多困难,为此提出了一种结构性的交换调度算法,实验证明,该算法能够在较低的复杂度下达到相对较高的成功率,同时也提出了与之相适应的交换机结构模型与信元管理机制,为消除输入队列交换机中信元时延的不确定性提供了前提。 展开更多
关键词 输入队列交换机 确定性 结构性调度算法
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高性能路由器分组调度算法研究 被引量:1
14
作者 江勇 吴建平 徐明伟 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期621-628,共8页
Internet同时面临着两个问题:更快的交换路由结构和引入服务质量(QoS)保证,每个问题都可以独立解决.高性能路由器可以用输入缓冲的交叉开关(crossbar)代替共享内存来获得更快的速度;QoS能够通过分组公平排队算法PFQ(packet fair qu... Internet同时面临着两个问题:更快的交换路由结构和引入服务质量(QoS)保证,每个问题都可以独立解决.高性能路由器可以用输入缓冲的交叉开关(crossbar)代替共享内存来获得更快的速度;QoS能够通过分组公平排队算法PFQ(packet fair queuing)来得到.然而到目前为止,这两个问题的解决还是互斥的——所有的分组公平排队算法研究都需要路由器采用输出排队或者集中式共享内存.基于输入输出结合排队CIOQ(combinedinput output queuing)结构,设计和实现了一种分组调度算法DF2Q(distributed feedback fair queuing).该调度算法最重要的特征是引入了反馈机制.分析并讨论了DF2Q的性能.实验结果表明,它能够很好地避免内部拥塞和提高资源利用效率. 展开更多
关键词 公组公平排队 输入输出结合排队 高性能路由器 分组调度算法 服务质量 INTERNET
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输入受限的非线性网络系统全局滑模控制 被引量:4
15
作者 王宏伟 于驰 井元伟 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期326-329,共4页
针对动态TCP网络的拥塞问题,在输入受限情况下,基于全局滑模控制理论设计了一种主动队列管理(AQM)算法.该算法消除了滑模控制的到达阶段,保证网络系统在整个控制过程中的鲁棒性.对于TCP/IP网络中存在的网络模型的不确定、网络参数的时... 针对动态TCP网络的拥塞问题,在输入受限情况下,基于全局滑模控制理论设计了一种主动队列管理(AQM)算法.该算法消除了滑模控制的到达阶段,保证网络系统在整个控制过程中的鲁棒性.对于TCP/IP网络中存在的网络模型的不确定、网络参数的时变性以及非TCP适应流所引起的网络振动,该算法可以获得良好的暂态和稳态响应.仿真结果表明该算法可以使队列长度快速收敛到设定值,同时维持较小的队列振荡,尤其是在网络条件变化的情况下,该算法优于传统的PI控制和滑模控制. 展开更多
关键词 全局滑模控制 输入受限 主动队列管理 拥塞 鲁棒性
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一种高速crossbar调度算法及其性能分析 被引量:1
16
作者 姜小波 杜小伟 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2010年第1期101-103,共3页
分析了高速crossbar调度算法iSLIP在处理突发业务时性能严重恶化的原因。结合LQF/iLQF算法的思想,提出了又一种输入排队crossbar调度算法iPGQM。仿真结果表明:该调度算法在均匀业务流量下和iSLIP算法的性能基本相同;在突发业务的条件下,... 分析了高速crossbar调度算法iSLIP在处理突发业务时性能严重恶化的原因。结合LQF/iLQF算法的思想,提出了又一种输入排队crossbar调度算法iPGQM。仿真结果表明:该调度算法在均匀业务流量下和iSLIP算法的性能基本相同;在突发业务的条件下,iPGQM算法具有更好的抗突发特性;特别在重负载的条件下,与iSLIP算法相比,不仅具有更高的吞吐量,而且平均延迟降低了10%左右。 展开更多
关键词 CROSSBAR 调度算法 输入排队 非均匀业务流 iSLIP
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多重工作休假的Geom/Geom/(Geom/Geom)/H双输入排队系统 被引量:1
17
作者 杨云云 谢刚 《应用数学》 CSCD 北大核心 2015年第4期723-728,共6页
本文研究多重工作休假的Geom/Geom/(Geom/Geom)/H双输入排队的问题.利用Markov链及矩阵几何解的方法,获得所研究的模型,建立稳态概率满足的方程组,进而推导出稳态队长分布、服务台消失的概率,推广了排队系统的模型及相关的结果.
关键词 双输入排队 多重工作休假 多服务台 矩阵几何解
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一种改进的基于Smith原则的计算机高速通信网络的拥塞控制方案 被引量:1
18
作者 谭连生 赵甫哲 刘芹 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2003年第5期122-128,共7页
In this paper, classical control theory and Smith's principle are applied in designing a class of effective andsimple congestion control schemes for high-speed computer communication networks. Mathematical analyse... In this paper, classical control theory and Smith's principle are applied in designing a class of effective andsimple congestion control schemes for high-speed computer communication networks. Mathematical analyses and sim-ulations verify the efficiency of the congestion control schemes. The proposed congestion control laws guarantee fullutilization of network links and stability of network queues so that the network has no data loss in a general networktopology and traffic scenario. The approach has some advantage over the usual Smith's principle based congestioncontrol scheme; it can be applied to those networks that may have smaller bottleneck capacity. Theoretical analysesand simulation results show good performance of networks if implemented by the congestion controllers, which aredesigned on the basis of the improved Smith principle. 展开更多
关键词 计算机高速通信网络 拥塞控制 Smith原则 服务质量 ATM网 电路交换网络
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基于观测器的网络拥塞控制算法 被引量:3
19
作者 毛艳娥 周振辉 +1 位作者 王宏伟 井元伟 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期26-28,共3页
针对动态网络的拥塞问题,设计一种基于观测器的鲁棒主动队列管理控制算法。该算法保证输入受限情况下时变时滞不确定网络系统的渐近稳定。通过Lyapunov稳定性分析,利用线性矩阵不等式技术研究基于观测器的鲁棒控制器的存在条件以及设计... 针对动态网络的拥塞问题,设计一种基于观测器的鲁棒主动队列管理控制算法。该算法保证输入受限情况下时变时滞不确定网络系统的渐近稳定。通过Lyapunov稳定性分析,利用线性矩阵不等式技术研究基于观测器的鲁棒控制器的存在条件以及设计方法。仿真结果表明,该算法可以使路由器中的队列长度快速收敛到目标值,同时保持较小的队列振荡。特别在网络条件变化及出现突发流的情况下,该控制器仍能具有良好的鲁棒特性。 展开更多
关键词 观测器 拥塞控制 主动队列管理 输入受限 鲁棒性
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QNQL过程在排队论中的应用(Ⅰ):输入过程(独立同分布情形) 被引量:3
20
作者 侯振挺 邹捷中 袁成桂 《经济数学》 1996年第1期1-8,共8页
本文在“相邻两个顾客到达时间间隔独立同分布”这个假定下,讨论输入过程N(t)的拉氏变换及概率分布问题.
关键词 QNQL过程 (H.Q)-过程 输入过程 排队论
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