一种按比例补偿的无线公平调度算法

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1、第26卷第5期电子与信息学报Vo1.26No.52004年5月JournalofElectronics&InformationTechnologyMay2004一种按比例补偿的无线公平调度算法‘宋舰李乐民(电子科技大学宽带光纤传输与通信网技术重点实验室成都610054)摘要:该文提出了一种按比例补偿的无线公平调度算法.算法区分不同的服务类别并可根据其业务需要进行不同的调度.考虑到无线信道的特殊性，算法引入了补偿和再分配模式.其中补偿模式采用了针对滞后流按照其预约速率的固定比例进行补偿的方式.关键词:服务质

2、量(QoS)，无线公平调度，权重中图分类号:TN919.2文献标识码A文章编号:1009-5896(2004)05-0777-06WirelessFairSchedulingAlgorithmUsingProportionalCompensationModeSongJianLiLe-min(KeyLaboratoryofBroadbandOpticalFiberTransmissionandCom。二。icationNetworks,UniversityofElectronicScienceandTech

3、nologyofChina,Chengdu610054,China)AbstractInthispaper,awirelessfairschedulingalgorithmisproposedusingpropor-tionalcompensationmode.Itcandistinguishtheservicesindifferentapplicationlevelsandusedifferentqueueingstrategiesforeachclassofservices.Acompensation

4、strategyandareallocationmethodinthealgorithmareintroducedtoachievewirelessfairservices.Thecompensationthatthelaggingflowcangetisproportiontothelaggingflow'soriginaltransportspeed.KeywordsQoS(QualityofServices),WFS(WirelessFairScheduling),Weight1引言随着无线IP网络

5、的发展，在提供给用户更多服务的同时，还必须保证用户的服务质量。目前主要通过接纳控制(AdmissionControl,AC)、调度(Scheduling)以及拥塞控制(Congestioncontrol)等方法保证用户业务的服务质量。其中调度是非常重要的环节，它可根据不同业务需求保障业务的带宽分配，并可保障业务的时延要求。目前有线IP网络中已经出现了很多成熟的分组调度算法，如WFQ(WeightedFairQueueing)，WFZQ(Worst-CaseFairWeightedFairQueueing)

6、等等。但是无线信道与有线信道相比具有很大的特殊性，它表现在:(1)带宽有限，(2)信道具有位置依赖性，(3)突发和高的信道误码。因此无线分组调度算法就需要采用特殊的办法。考虑到对带宽的充分利用，当由于误码或其它原因造成某一正在传递数据的连接暂时中断，系统应将该连接所占带宽临时分配给别的连接。为了实现公平性，在暂时中断服务的连接恢复正常后，获得额外服务的连接就应当做出补偿。这就是我们所说的无线调度算法中的补偿模式.补偿模式是区分各个无线公平调度算法的关键.最近出现了一些对无线分组调度算法的研究[1-7].文

7、献[1]指出了无线分组调度应该考虑的关键问题，并定义了一个公平服务的模型，但是未考虑对服务类别的区分.文献[2]考虑了服12003-01-05收到，2003-05-05改回国家自然科学基金委员会与香港研究资助局联合科研基金资助课题(基金号60218002)778电子与信息学报第26卷务类别，但未考虑补偿方式.文献[3-5]考虑了服务类别并采用了不同的补偿方式，但并非真正意义上的公平。在文献[[3]中，补偿的方式实际是惩罚低级别的业务;在文献[[4]中，补偿仅发生在本类别的业务中，如果不同类别的业务之间发生

8、了额外服务，如何补偿并没有涉及;在文献[5{中，补偿的方式是惩罚那些流量小的业务.文献【6]提出了一种“机会主义”的调度算法，但算法在实现短期公平性上有很大的困难.文献!7]综述了一些无线调度算法的研究。本文提出了一种按比例补偿的无线公平调度算法。算法区分不同的服务类别并可根据其业务需要进行不同的调度。考虑到无线信道的特殊性，算法引入了补偿和再分配模式。其中补偿模式采用了针对滞后流按照其预约速率的固定比例进行补偿的方式，进行补