一种分级WFQ的宽带无线接入系统QoS架构( 二 )



;RTPS业务被设计用来支持实时的、周期性的、可变包大小的业务流,例如MPEG流 。这项服务需要BS给SS提供周期性的单播轮询机会以满足业务流的实时需要,以便SS去指定想要授予的数据传输机会的大小 。这项服务中SS禁止使用竞争请求和捎带请求 。主要的服务参数为:轮询间隔、轮询抖动、最小预约速率 。
nrtPS流被设计用来支持非实时的、可变包大小的、有一定规则性的业务,如高带宽的FTP 。这项服务由BS为其提供单播轮询请求机会,同时也被答应使用竞争和捎带请求 。要害的服务参数是:轮询间隔、最小预约速率、业务优先级 。
BE业务只答应使用竞争和捎带请求,不答应使用周期性单播请求 。主要的QoS参数是:最小预约业务速率、业务优先级 。
3 WFQ分级分组调度算法
在文献[3]中提到了WFQ分级分组调度算法,其中将业务分为BE业务、严格的QoS (Hard-QoS)业务和稍宽松的QoS(Soft-QoS)业务 。
分组调度算法分两级共4个部分(见图1):
(1)Hard-QoS服务器中的调度 。
(2)Soft-QoS服务器中的调度 。
(3)BE服务器中的调度 。
(4)3个服务器之间的调度 。
(1)、(2)、(3)属于第二级调度,(4)属于第一级调度 。所有这4个部分都是运用WFQ算法来完成的 。
文献[3]中的调度算法是对分组进行调度的 。IEEE 802.16中最重要的是上行链路的带宽分配策略,本文通过用分级WFQ算法对时隙资源进行调度来保证各个业务的QoS 。
将IEEE 802.16的QoS定义与分级WFQ算法的定义对应起来,将UGS、rtPS、nrtPS和BE业务也分为三大类:第一类为周期性固定分配的业务,这类业务的B min = B max,包括UGS业务、rtPS和nrtPS的单播轮询带宽请求机会;第二类为有最小带宽预约的业务,这类业务的B min 4 WFQ分级调度QoS架构
本文设计的结合WFQ分级调度算法的QoS架构如图2所示 。

WFQ分级调度算法的QoS架构主要由两个部分组成:调度控制器、调度器 。
调度控制器的主要功能包含两部分:
(1)依据单播轮询、竞争、捎带请求收到的带宽请求给各个队列填充适当大小的传输机会 。调度器根据WFQ算法对这些传输机会进行调度 。对UGS业务和周期性的单播轮询传输机会填充特征表[4] 。
通过填充特征表,来模拟Hard-QoS周期性规则数据源,只不过在这里数据源产生的不是分组,而是一个个的传输机会 。
对于第二类队列和第三类队列,在调度完一个传输机会后必须通过竞争、单播轮询或捎带请求来决定下一个传输机会的大小,因此调度控制器负责翻译接收到的带宽请求并给各个队列提供传输机会 。
(2)调度控制器根据收到的各种形式的带宽请求来控制各个队列的权重 。第一类队列中的权重是以每个第一类队列的业务的最小预约带宽Bmin(f )为权重 。第二类队列的权重是以Bmin(f )和priorityf为权重的 。第三类队列以priorityf为权重 。以上是第二级调度的权重分配原则 。总调度器即第一级调度的权重分配原则为:Hard-QoS调度器的权重是
即包括UGS业务的总带宽和周期性单播轮询业务所占的带宽;Soft-QoS调度器的权重是

即第二类业务的预约总带宽;BE调度器的权重为:
即除去第一类和第二类业务所占的带宽剩余的带宽 。调度控制器根据网络控制消息和带宽请求控制所有的队列和调度器的权重 。

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