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。     

iSLIP调度算法研究及其实现

目前，为提高交换系统吞吐率，设计开发高性能网络交换机或路由器内部交换结构的技术已趋成熟．但易于在硬件中实现的、高效的队列调度算法仍然是一项值得研究的重要技术．文章首先讨论了对于输入缓冲采用FIF0队列交换系统，其吞吐率主要受HOL队首阻塞的影响．然后研究了iSLIP调度算法的基本原理、迭代仲裁步骤及它在硬件中的实现．针对硬件交换转发判决这一关键问题，给出了在输入队列交换机中采用虚拟输出队列的交换结构和多优先级调度算法的硬件实现方案．最后，对isLIP算法的性能进行了分析比较，证明isLIP算法的实现方案不仅实现简单，而且具有良好的特性．     

基于多FIFO输入队列交换结构的迭代匹配算法性能分析与比较

对于输入端口具有单FIFO（先入先出）队列的输入缓冲交换机（如ATM）,影响交换吞吐率的主要因素是信头阻塞（HOL）。文章给出了输入端口具有多FIFOl队列的信元交换机结构,阐述了PIM、iSLIP、iLRU、iLQF等多种迭代匹配算法,并对它们的性能进行了分析和比较。     

一种面向MSM型Clos交换结构的启发式并发调度算法

调度算法一直是交换系统中不可或缺的研究内容.为满足新型高速路由及交换系统的研究需求,提出一种主动授权并发轮询调度算法——CRRD-AG算法.多级交换结构Clos交换网络以其良好的可扩展性作为高速交换结构倍受关注,但与之相适应的调度算法却并不多.目前主流算法,如并发分派算法(CD)和基于轮询的并发分派算法(CRRD),不是吞吐率较低就是所处理的业务流单一.CRRD-AG算法以CRRD为基础,将经典的"请求-授权-接受"的匹配计算模式改进为"主动授权-接受"的匹配模式,不仅能够降低CRRD算法在第1阶段的仲裁信息量,而且充分利用了中间级链路带宽,从而降低了整个系统的平均延迟,提高了吞吐率.进行充分的实验后,其结果表明,无论是在均匀业务,还是在突发业务环境中,CRRD-AG算法都能保证100%的吞吐率,更为重要的是,在不降低吞吐率的情况下能够显著改善分组的平均延迟.     

Crossbar输入排队调度算法的研究

研究高效易于硬件实现的队列调度算法的目的是为了提高交换系统吞吐率和降低延迟。在阐述输入排队、HOL阻塞、虚拟输出队列等概念的基础上,对MSM、PIM、RRM、iSLIP等调度算法进行了系统的比较,研究表明iSLIP算法是一种性能良好、实现简单的算法。     

基于并行存储机制的交换结构及其调度算法

针对目前多数交换机制可扩展性差、实现复杂度大的问题,基于并行存储机制构建高性能交换结构PSS,采用流模型证明在不加速的情况下PSS交换结构对满足大数定律的可容许到达业务能够实现100%的吞吐量,在该结构的基础上提出简单优先双轮询算法SPDRR。仿真结果表明,应用SPDRR算法的PSS交换结构能够获得很好的性能。     

光突发交换数据信道调度算法研究

随着IP业务的迅速增长,对传送网带宽和交换系统容量的需求正以前所未有的速度增加,由于光电路交换带宽利用率低和光分组交换对器件的要求过高等等缺点,结合二者优点的光突发交换便脱颖而出,并受到业界的广泛关注。本文在介绍光突发交换基本概念、特点的基础上,重点探讨了光突发交换数据信道调度算法,主要包括最近可用信道调度算法(LAUC)、最近可用信道-插空调度算法(LAUC-VF)、轮询调度算法等技术,对LAUC和LAUC-VF的优缺点进行了分析比较,并给出了一种基于阈值的光突发交换数据信道调度算法。     

并行分组交换研究综述

随着链路速率和存储器速率发展差距的日益增大,并行分组交换逐渐成为构建高速交换系统的一种流行方案.在给出了并行分组交换的基本结构和相关定义的基础上,对近年来国内外并行分组交换的研究方法和技术进行了阐述,包括高速率大容量并行分组交换研究、支持服务质量保证的并行分组交换研究和支持组播的并行分组交换研究.通过分析对比各种已有研究的优缺点,对并行分组交换的下一步研究方向进行了展望.     

一种支持变长分组的CIOQ交换结构

在分析了组合输入输出排队结构的基础上,对传统CIOQ(Combined Input—Output Queued)的输出队列进行扩展和在内部交换结构中采用并行传送的方式,实现了交换调度的分布式操作和内部无加速的CIOQ交换;又通过将输出队列的状态信息反压到输入端和在输出端采取基于整包调度的算法,实现了对变长分组的交换,减小了定长信元交换中分组切割和重组的开销。     

无线网络分组调度算法研究

无线网络特有的突发性和位置依赖性错误使得传统的有线网络调度算法不能直接应用于无线网络。针对无线网络的上述特点,提出了一种无线网络调度算法,实现了有线网络调度算法在无线环境中的应用。     

支持组播的输入队列ATM交换机设计及其调度策略研究

目前基于输入队列技术的 ATM交换机的研究日益活跃 .输入队列单播调度算法的研究已经取得了较多研究成果 ,并已得到商业应用 .但输入队列组播调度算法的研究目标主要集中于提高吞吐量 ,而忽略了调度算法对组播流 Qo S的影响 ,如延迟等 .文中提出了一种支持组播功能的输入队列 ATM交换机的设计方案 ,并给出相应的输入队列组播调度算法 ,称为组播最长正则队列优先算法 (ML NQF) .调度算法 ML QNF具有改善吞吐量、满足Qo S需求和公平服务等特点 .     

基于NPU的IP-DSLAM中包调度器的研究

为了满足IP-DSLAM中包调度器高速处理和QoS保证的设计目标,采用分层调度的思想,结合Intel IXP2350网络处理器多核多线程的体系结构特征,研究一种基于网络处理器的IP-DSLAM中HHRR包调度器的设计与实现.实验表明,HHRR调度器实现简单高效,实现了IP-DSLAM的线速转发,有利于保证不同业务类的服务质量要求.该项研究为网络应用中包调度器的设计,研究调度算法和QoS保证提供了依据.     

CICQ交换结构的调度算法分析

分析了影响Crossbar性能的三种阻塞及解决途径,研究了CICQ交换结构的4种调度算法：RR-RR算法、LQF-RR算法、OCF-OCF算法、MCBF算法,探讨了它们的优点及不足。     

高速IP路由器中输入排队调度算法综述

高速IP路由器一般采用基于定长信元的交换结构,其可扩展性和性能分别受排队策略和调度算法的影响.基于输入排队策略的路由器具有良好的可扩展性,但需要一个有效的调度算法的支持,才能保证吞吐率和延迟等性能.主要讨论输入排队调度算法,将现有的调度算法分为4类:最大(无权重)匹配、最大权重匹配、稳定婚姻匹配和确定型调度.对每一类算法,从技术特点和性能指标两个方面进行比较和分析.最后给出了输入排队调度算法的发展趋势.     

一种支持DiffServ模型的CICQ调度策略

结合大规模接入汇聚路由器需要对不同汇聚业务流进行不同的处理这一实际需求,基于CICQ交换结构,该文给出了一种支持DiffServ模型的调度策略(DS),该算法以“节点行为”方式对业务流进行调度。和以往算法相比,DS采取了分布式的控制策略,并且具有较低的时间复杂度,工程上更易实现。仿真结果表明,DS不仅能够为EF和AF业务提供带宽保证,而且具有良好的时延性能。     

Ad Hoc无线网络分组调度算法综述

随着个人通信的日益增长,支持诸如移动会议、移动网络以及个域网络的ad hoc无线网络逐渐从军用扩大到民用等诸多领域。这种网络是借助一个共享的有限带宽的信道分布式地来实现各种性能的服务。分组调度机制是ad hoc无线网络构造所依赖的最主要性能保证机制之一,而其核心问题是分组调度算法问题。本文以ad hoc无线网络的相关研究为背景,综述了该领域内已有的分组调度算法并进行了分类阐述。本文的主要贡献在于首次从QoS(Quality of Service)和公平性的角度出发。对该领域的研完成果进行了总结;同时分析了该领域尚未解决的问题,为下一步研究提出了新的课题和思路。     

多性能目标分组调度策略

在高速分组交换网络中,分组调度策略和算法的设计是一个关键问题.由于网络分组调度策略有着多方面性能的要求,如何同时满足多个性能目标是当前的研究难点.基于比例公平性原则,提出了一种分组网络中的比例公平调度策略(proportional fairness scheduling,简称PFS),该调度策略综合考虑了网络效率、用户QoS要求和系统公平性等多维目标,对该策略进行了详细的分析和论证.比例公平调度策略可以广泛应用于分组网络调度策略的设计研究和改进.