支持多优先级分组交换调度算法研究及其调度器设计

输入缓存交换结构的特点是缓存器和交换结构的运行速率与端口速率相等、实现容易,但存在队头阻塞。如果采用虚拟输出排队方法和适当的分组调度算法可予以消除,使吞吐率达到100%。文章首先研究讨论了并行迭代匹配算法,滑动迭代匹配调度算法的基本原理、迭代仲裁步骤及其硬件实现;对高速分组交换调度算法的性能进行了分析比较。然后给出了在高速输入队列交换机中实现多优先级调度算法的调度器设计与实现方案。经设计实现证明高速分组交换调度算法不仅硬件实现简单,而且具有良好的特性。

基于有限优先级的动态调度分组算法

实时调度是实时系统中的关键问题,实时动态调度是实时调度的主要方面.实时调度在理论分析时,都假设系统能识别任意多的优先级.当实时调度应用于实际的任务系统时,仅能使用有限的优先级数量.在实际的任务系统中进行动态调度分析时包含任务系统动态调度所需的最小优先级数量的判断方法和任务系统分组算法.在此基础上,给出了任务系统分组的算法及最优分组的判定条件,并详细说明了任务系统分组算法的步骤和过程.

分组交换网络中队列调度算法的研究及其展望

本文主要讨论分组交换网络中的队列调度算法 ,对现有的调度算法进行了分类和比较研究 ,分析了其性能指标和技术特点 。

分组交换机的极大匹配调度算法仿真与比较

对于输入缓存类型的分组交换系统,调度算法是交换系统的关键技术之一,其性能直接影响着交换单元的性能。研究了几种典型的极大匹配调度算法:PIM,iSLIP,FIRM和输出串行调度算法。通过OPNET构造了一种调度算法模型,以8×8 crossbar交换结构为例,基于该模型对这几种极大匹配调度算法进行了仿真。根据仿真结果从平均调度时延等性能指标及实现复杂度方面进行了分析和比较,指出了现有算法的优缺点,并提出了进一步改进的方向,对卫星ATM/IP交换系统的研究与设计具有指导作用。

Clos网络中变长分组交换及调度算法研究

Clos网络是多端口的路由器和交换机中经常采用的交换网络,其优点在于它是一个结构全对称的网络。比较了多级Clos网络分布式调度算法中定长分组和变长分组交换的特点;给出一种基于变长分组交换的MSM型三级Clos交换网络结构和相应的ACBS调度算法;消除了分组负载分配的不公平性。分析表明该调度算法优于传统算法,并通过仿真实验验证了算法的有效性。

一种基于Credit的变长分组并行交换网络调度算法

该文提出了一种新的并行分组交换(PPS)网络调度算法。该算法通过在解复用器处采用以变长分组为业务分配单元的方式消除了信元的乱序问题;通过采用Credit机制进行业务分配,实现了业务到各个交换平面完全公平的分配;各个并行交换单元采用组合输入输出排队,降低了对缓存和交换平面的加速要求,同时可以充分利用现有单Crossbar网络调度算法的研究成果。文中证明了该算法对业务分配的公平性,对高速缓存的需求量以及整个网络的稳定性,仿真进一步证明了该算法具有良好性能。

分组交换网络中的调度算法研究分析

该文讨论了分组交换网络中的调度算法,从交换结构模型的角度对现有的调度算法进行了分类和比较,对该领域的成果进行了较全面的总结,对当前研究的新热点进行了重点分析,为进一步的研究提出了新的课题和思路。

PSS:一种提供服务质量保证的区分优先级的分组调度架构

为解决融合多媒体应用的互联网的QoS问题,该文提出了一种适用于高速分组网络的低复杂度的分组调度通用架构(PSS,Priority-based Scheduling Structure)。PSS将整个调度分为高、低两个优先级调度过程,在高优先级调度过程,提出了一种带约束条件和速率控制因子的排序优先型算法,避免了带宽抢占现象,有效控制了高优先级业务的服务速率;在低优先级过程,提出了一种改进的帧结构型算法,不仅降低了算法复杂度,减小了硬件实现成本,而且缓解了输出业务流的突发性。最后从数学分析和仿真实验两方面证实了PSS架构的可行性和实效性。

应用网络编码的分组交换调度算法

网络编码理论与交换调度算法相结合重点是实现在联合输入输出排队(CIOQ)交换结构中提供组播服务。文章证明了对一个流中的分组进行线性网络编码可以承载不允许网络编码时不能够承载的交换流量模式,也就是说,网络编码允许CIOQ交换结构在实现组播服务时有更大的速率区域,并给出了基于图论方法的描述。运用增强冲突图的稳定集多面体等概念,文章证明了计算离线调度的问题可以简化成某种图染色问题,同时,也针对组播调度提出了一个称之为最大权重稳定集的在线调度算法。

基于定长分组交换网络的调度算法性能仿真研究

采用SIM模拟器建立了仿真研究的模拟环境,主要对SLIP等算法从吞吐量、时延两个主要指标衡量了算法的性能,并进行了分析比较,仿真结果表明基于输入队列的SLIP算法适用于高速、大容量的路由器/交换机的设计.

一种调度算法无关优先级调度方式

调度算法是交换开关中的一个重点研究内容。本文提出一种交换开关调度算法ＧＬＳＡ。这种调度算法利用支持优先级的先进先出缓冲队列所提供的优先级排队功能，可以简单、高效地实现调度算法无关优先级调度。通过理论分析说明ＧＬＳＡ具有算法简单、带宽利用率高、实现代价较低的优点，可以满足高速交换开关的需要。

通用高速分组交换调度算法

在iSLIP算法的基础上,应用二部图匹配中对角线数据无竞争的数学原理,采用关联指针的处理方法,提出了一种基于虚拟输出排队(VOQ)缓冲模式下的高速交换调度算法——迭代的关联指针轮转(i-CPRR)算法。该算法简化了指针的轮转方式,降低了设计难度。仿真表明,该算法减少了调度过程中的迭代次数,提高了算法在高负载条件下的带宽利用率,从而降低了交换系统的数据延时和VOQ队列深度,在高速交换系统中具有广泛的应用价值。

基于CICQ结构的变长分组交换调度算法研究

在Crossbar交换单元的交叉节点加少量缓存的C ICQ(Comb ined Input-Crosspoint-Queued)交换结构是一种调度简单并能够支持变长分组的交换结构。但是,简单的权重轮询调度算法会造成输入队列服务不公平性。为此,提出了一种改进的权重调度算法———最小配额优先算法(MQF:M in imum Quotient F irst)。通过选择恰当的分组队列调度配额,充分发挥了C ICQ结构先天性支持变长分组交换的优势。通过仿真证明,该算法在均匀和非均匀业务到达下,可以获得近100%的吞吐率和较低的平均分组时延。

分组交换网络调度算法概述

为了合理利用网络资源,提高网络吞吐率,降低通信时延,需采取有效的调度算法实现输入端和输出端的匹配。基于VOQ的输入排队交换结构是当前分组交换网络最常用的结构。本文介绍了几种基于VOQ的调度算法:用于单级crossbar的PIM、iRRM和iSLIP算法,以及适用于三级Clos网络的RD和CDDR算法。对每种算法,介绍其基本原理和性能,以及与其他算法的区别。

一种星载CICQ交换机单组播分组调度算法

以缓解联合输入交叉队列(CICQ)交换机分组调度中的组播HOL Blocking问题为目标,同时对因GEO信道问题传输失败而需要重传的分组进行补偿,提出一种新的单组播混合调度算法,即缓解组播头分组阻塞算法RMHB。该算法在交换机尽量工作于Work-Conserving的前提下,尽量缓解组播队列头分组对次分组的阻塞,在单组播分组裁决中,将分组在信道中重传的次数作为考虑的首要因素。目前尚未见到CICQ结构中在考虑GEO卫星信道状态的情况下,进行单组播混合业务分组调度的方法。

分组交换网络中分布式调度控制算法研究

文章首先对目前分组交换网络中支持 Qo S的队列调度算法进行了比较研究 ,分析了其性能指标和技术特点 .然后以 Internet核心路由器中线卡级和交换级的队列调度设计为例 ,从控制论的角度提出了一种支持 Qo S的分布式加权轮询调度控制算法 .同时对交换网络进行了仿真实验 ,吞吐率达到 96 %的仿真实验结果表明所提出的算法是有效的 .最后 ,文章认为在实际应用中 ,应针对不同情况设计不同的调度控制算法 ,以便在复杂性、公平性、快速性及有效性等特性方面取得一个折衷方案 。

混合交换机制三级Clos网络分布式调度算法

提出了一种新型的采用变长分组和定长信元交换机制相结合的三级Clos网络分布式调度算法.在输入级采用以变长分组为单位的负载分配方式,使得属于同一分组的各个信元通过同一个中间级交换单元转发,消除了定长信元交换机制的信元乱序问题;采用一种基于新型令牌方式的负载均衡算法,消除了变长分组负载分配的不公平性;中间级和输出级交换单元的调度采用定长信元方式,提高了调度算法的效率,增强了算法对业务的适应能力.理论分析证明了该算法的稳定性,仿真分析证明了该算法在转发时延和业务适应能力上优于其他算法.

基于优先级标签的变电站过程层交换式以太网的信息传输方案

为了解决变电站过程层信息综合传输中的流量冲突问题,作者提出了基于优先级标签在网络端节点内控制信息传输的信息综合传输方案。通过采用.IEEE 802.1标准中定义的用户优先级标签,为变电站过程层交换式以太网(SESPL)中不同类型的信息分配不同的优先级别,在交换机和端节点内分别采用先到达先服务(first-come-first-served,FCFS)和静态优先队列(static priority queuing,SPQ)调度算法实现。阐述了在网络端节点的网络协议栈中引入优先级机制的具体实现方法,并且以一个典型变电站馈线间隔模型为例进行仿真验证,仿真结果表明了该方案的有效性和可行性。

高速分组交换网络中调度器的设计

为了满足迅猛发展的网络业务对网络服务质量提出的更高要求,使用高速分组网络交换机中的队列调度器可以有效地提供高质量的网络服务。通过采用分级式队列调度和四种队列调度算法有效地实现了队列调度器的设计。并且深入地比较和分析了队列调度器中多种队列调度算法的优缺点,尤其是对DRR调度算法进行了优化和改进。最后,对所设计的电路进行了仿真验证和电路综合,结果表明该调度器可以满足网络对服务质量的更高要求,并且能够应用到高速分组交换网络的调度器设计中。

光分组交换的最小开销调度法(英文)

在光交换机中调度光分组时,其核心问题是找到一种调度算法以使分组在交换机中的时延最小(其时延包括业务实际通过交换机所需要的时间以及配置交换矩阵所用的开销)。针对上述问题,提出了一种基于漏桶的新算法-业务穷尽匹配(traffic exhaust matching,TEM)算法,其时间复杂度为O(N2),并能实现100%的吞吐量。与已有的ADJUST和DOUBLE算法比较,仿真表明TEM在时间复杂度及传输时延方面更具有优越性。