CN104079501B - 一种基于多优先级的队列调度方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于多优先级的队列调度方法，包括以下步骤：根据业务应用类型对接收到的数据包进行分类处理，并将其归类至对应的优先级队列中；根据不同的优先级，分别为每一优先级队列分配权重值；根据各优先级队列分配得到的权重值，为各优先级队列分配相应的带宽值；按照优先级由高到低的顺序轮询各个优先级队列，并根据各队列分配得到的带宽从对应队列中取出相应数量的数据包进行调度输出。本发明既能保证高优先级业务的服务需求保证，又具有一定的公平性，能够有效提高队列调度效率。在服务无法满足需求时，能通过延时低优先级应用需求或者减少低优先级应用带宽来保证实时或者高优先级业务的带宽保证。本发明可广泛应用于通信领域。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于多优先级的队列调度方法。
背景技术
现有的队列调度方法主要有SP、FIFO、RR、WFQ等，FIFO算法根据数据包到达的先后时间进行调度，即先到先服务，但是这种方法没有考虑实际的业务应用需要。SP算法严格优先级调度方法根据队列优先级进行调度，优先级高的队列调度完后再调度低优先级队列，可能导致低优先级队列长时间得不到服务。RR算法调度方法按照比例对多个队列进行调度，该方法具有较好的公平性，但是没有考虑的业务的应用需求。WFQ算法按照对应的权重比例为应用分配带宽，它能够有效保证信道带宽利用率以及零时延，但是不能保证一些多媒体应用业务的最小带宽需求。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种能保证高优先级业务的带宽需求，且具有公平性的一种基于多优先级的队列调度方法。
本发明所采用的技术方案是：
一种基于多优先级的队列调度方法，包括以下步骤：
A、根据业务应用类型对接收到的数据包进行分类处理，并将其归类至对应的优先级队列中；
B、根据不同的优先级，分别为每一优先级队列分配权重值；
C、根据各优先级队列分配得到的权重值，为各优先级队列分配相应的带宽值；
D、按照优先级由高到低的顺序轮询各个优先级队列，并根据各队列分配得到的带宽从对应队列中取出相应数量的数据包进行调度输出。
作为所述的一种基于多优先级的队列调度方法的进一步改进，所述步骤D还包括：
当同一时刻有多个新的服务请求到达时，则判断新服务请求的优先级是否比当前服务队列的优先级高，若是，则将其服务请求接入；否则，将其延时并放在队列中等待下次处理。
作为所述的一种基于多优先级的队列调度方法的进一步改进，所述步骤D还包括：
当数据包在进行传输时，其请求的带宽不能得到满足，则判断是否存在有比其优先级低的数据包正在进行传输，若是，则将最低优先级的数据包的权重值逐次减少一半，并根据新的权重值对其重新分配带宽，直到该较高优先级数据包的带宽得到满足。
作为所述的一种基于多优先级的队列调度方法的进一步改进，所述步骤D还包括：
当数据包的请求在任意时间被延时处理，则将其数据包的请求优先级增加1级，并将该数据包放至优先级增加后对应的优先级队列中等待处理。
作为所述的一种基于多优先级的队列调度方法的进一步改进，所述步骤D还包括：
当网络发生拥塞时，发出拥塞控制包请求，对保留的25%的信道带宽进行释放。
作为所述的一种基于多优先级的队列调度方法的进一步改进，所述步骤B中权重值的计算公式为：
权重值=该优先级队列对应的业务应用所需的最小带宽/总带宽*100。
作为所述的一种基于多优先级的队列调度方法的进一步改进，所述步骤C中各优先级队列的带宽值的计算公式为：
带宽值=（该优先级队列的权重值）/（所有队列的权重值总和）*总带宽。
本发明的有益效果是：
本发明一种基于多优先级的队列调度方法，使用权重值以及优先级来对数据包进行分类，优先级用于控制业务应用接入，而权重值用于带宽计算。本发明既能保证高优先级业务的服务需求保证，又具有一定的公平性，能够有效提高队列调度效率。在服务无法满足需求时，能通过延时低优先级应用需求或者减少低优先级应用带宽来保证实时或者高优先级业务的带宽保证。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
图1是本发明一种基于多优先级的队列调度方法的步骤流程图。
具体实施方式
参考图1，本发明一种基于多优先级的队列调度方法，包括以下步骤：
A、根据业务应用类型对接收到的数据包进行分类处理，并将其归类至对应的优先级队列中；
B、根据不同的优先级，分别为每一优先级队列分配权重值；
C、根据各优先级队列分配得到的权重值，为各优先级队列分配相应的带宽值；
D、按照优先级由高到低的顺序轮询各个优先级队列，并根据各队列分配得到的带宽从对应队列中取出相应数量的数据包进行调度输出。
首先，当数据包到达服务网络时，首先对接收到的数据包进行处理，按照业务类型对数据包进行分类，并将数据包分别归类到对应的优先级队列中，与此同时，数据包被赋予初始优先级。优先级越高，该数据包对应的应用就比低优先级数据包优先接受调度服务。本发明定义了四个级别的初始优先级，其分别为：
优先级0：对应于非关键应用的最低优先级，例如文件下载。
优先级1：对应于一些多媒体应用，允许降低时延，例如音视频流媒体。
优先级2：对应于实时应用，例如语音、实时视频。
优先级3：用于任意时间拥塞控制包传输。
任何实时应用需要零延时和特定数量的带宽，所以对于关键业务分配高优先级值来保证其服务质量。对于低优先级被用来发送非关键业务，从而就会有当其他业务出现时，低优先级的数据包可能被延时或丢弃。从而能够帮助网络在特定情况下移除繁忙时间。
将上述数据包按其应用类型分别归类到对应的优先级队列之后，按上述四种优先级，分别为每一优先级队列分配不同的权重值，权重值数值越大，则进行数据包调度时其分配的带宽也就越大。
根据上述得到的各级队列的权重值，为队列分配相应的带宽，队列权重值的数值越小，分配所得的带宽越小，队列权重值数值越大所得的带宽越多。
作为所述的一种基于多优先级的队列调度方法的进一步改进，所述步骤D还包括：
当同一时刻有多个新的服务请求到达时，则判断新服务请求的优先级是否比当前服务队列的优先级高，若是，则将其服务请求接入；否则，将其延时并放在队列中等待下次处理。
作为所述的一种基于多优先级的队列调度方法的进一步改进，所述步骤D还包括：
当数据包在进行传输时，其请求的带宽不能得到满足，则判断是否存在有比其优先级低的数据包正在进行传输，若是，则将最低优先级的数据包的权重值逐次减少一半，并根据新的权重值对其重新分配带宽，直到该较高优先级数据包的带宽得到满足。
其中，在步骤D的调度过程中，当某优先级高的应用被允许进行传输时，但此时如果保持其他正在进行的应用有效的情况下，该应用请求带宽就无法得到满足。本发明通过逐次减小一半最低优先级应用的权重值来减小带宽，直到关键业务所需的带宽得到保证。而当前正在进行的一些低优先级应用被打断并且以初始优先级被移到队列中排队等待处理。
作为所述的一种基于多优先级的队列调度方法的进一步改进，所述步骤D还包括：
当数据包的请求在任意时间被延时处理，则将其数据包的请求优先级增加1级，并将该数据包放至优先级增加后对应的优先级队列中等待处理。
作为所述的一种基于多优先级的队列调度方法的进一步改进，所述步骤D还包括：
当网络发生拥塞时，发出拥塞控制包请求，对保留的25%的信道带宽进行释放。这样的目的是释放带宽，解决拥塞。在这种情况下各种低优先级应用被打断，并且也不会允许新的请求，直到除实时应用外的所有关键应用被解决。
进一步，当网络发生拥塞时，而此时只有实时应用处于激活状态时，对于实时应用，其最小请求带宽将被无条件分配。如果总的带宽不可用，则一些宽带实时应用就会被停止，直到满足实时应用需求为止。而在该过程中所有被打断的应用将被移到队列中等待处理，该过程排队优先级为其初始优先级。
作为所述的一种基于多优先级的队列调度方法的进一步改进，所述步骤B中权重值的计算公式为：
权重值=该优先级队列对应的业务应用所需的最小带宽/总带宽*100。
作为所述的一种基于多优先级的队列调度方法的进一步改进，所述步骤C中各优先级队列的带宽值的计算公式为：
带宽值=（该优先级队列的权重值）/（所有队列的权重值总和）*总带宽。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (6)
1.一种基于多优先级的队列调度方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、根据业务应用类型对接收到的数据包进行分类处理，并将其归类至对应的优先级队列中；
B、根据不同的优先级，分别为每一优先级队列分配权重值；
C、根据各优先级队列分配得到的权重值，为各优先级队列分配相应的带宽值；
D、按照优先级由高到低的顺序轮询各个优先级队列，并根据各队列分配得到的带宽从对应队列中取出相应数量的数据包进行调度输出；
所述步骤D还包括：
当同一时刻有多个新的服务请求到达时，则判断新服务请求的优先级是否比当前服务队列的优先级高，若是，则将其服务请求接入；否则，将其延时并放在队列中等待下次处理。
2.根据权利要求1所述的一种基于多优先级的队列调度方法，其特征在于：所述步骤D还包括：
当数据包在进行传输时，其请求的带宽不能得到满足，则判断是否存在有比其优先级低的数据包正在进行传输，若是，则将最低优先级的数据包的权重值逐次减少一半，并根据新的权重值对其重新分配带宽，直到该较高优先级数据包的带宽得到满足。
3.根据权利要求1所述的一种基于多优先级的队列调度方法，其特征在于：所述步骤D还包括：
当数据包的请求在任意时间被延时处理，则将其数据包的请求优先级增加1级，并将该数据包放至优先级增加后对应的优先级队列中等待处理。
4.根据权利要求1所述的一种基于多优先级的队列调度方法，其特征在于：所述步骤D还包括：
当网络发生拥塞时，发出拥塞控制包请求，对保留的25%的信道带宽进行释放。
5.根据权利要求1所述的一种基于多优先级的队列调度方法，其特征在于：所述步骤B中权重值的计算公式为：
权重值=该优先级队列对应的业务应用所需的最小带宽/总带宽*100。
6.根据权利要求1所述的一种基于多优先级的队列调度方法，其特征在于：所述步骤C中各优先级队列的带宽值的计算公式为：
带宽值=（该优先级队列的权重值）/（所有队列的权重值总和）*总带宽。
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Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104717158B (zh) * | 2015-03-02 | 2019-03-05 | 中国联合网络通信集团有限公司 | 一种调整带宽调度策略的方法及装置 |
| CN104780120A (zh) * | 2015-04-15 | 2015-07-15 | 天脉聚源（北京）教育科技有限公司 | 一种局域网中文件传输的方法和装置 |
| CN106559354A (zh) * | 2015-09-28 | 2017-04-05 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种防止cpu报文拥塞的方法及装置 |
| CN105468305A (zh) * | 2015-12-09 | 2016-04-06 | 浪潮(北京)电子信息产业有限公司 | 一种数据缓存方法、装置和系统 |
| CN105897614B (zh) * | 2016-04-07 | 2018-11-09 | 成都华日通讯技术有限公司 | 基于多通道数据包优先级的路由方法及设备 |
| CN107391268A (zh) * | 2016-05-17 | 2017-11-24 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 服务请求处理方法及装置 |
| CN106211234B (zh) * | 2016-07-12 | 2019-08-27 | 北京汇通金财信息科技有限公司 | Lte系统专网的调度方法和lte系统动态资源调度器 |
| CN107800647A (zh) * | 2016-08-31 | 2018-03-13 | 中国电信股份有限公司 | 队列调度方法和装置 |
| CN106789731B (zh) * | 2016-11-17 | 2020-03-06 | 天津大学 | 基于能源互联网业务重要度的队列调度方法 |
| CN107634915A (zh) * | 2017-08-25 | 2018-01-26 | 中国科学院计算机网络信息中心 | 数据传输方法、装置及储存介质 |
| CN107733689A (zh) * | 2017-09-15 | 2018-02-23 | 西南电子技术研究所（中国电子科技集团公司第十研究所） | 基于优先级的动态加权轮询调度策略方法 |
| CN107634917B (zh) * | 2017-09-21 | 2019-12-03 | 烽火通信科技股份有限公司 | 一种优先级调度的调度单元、调度模型及实现方法 |
| CN107800646B (zh) * | 2017-11-06 | 2019-10-15 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 一种支持动态流量控制的通信任务自适应优化调度方法 |
| CN108011844A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-05-08 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种应用于交换芯片的pwdrr方法 |
| CN110048964B (zh) * | 2018-01-15 | 2023-09-12 | 深圳市中兴微电子技术有限公司 | 一种业务队列的整形方法、终端及存储介质 |
| CN108156093A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-06-12 | 中科边缘智慧信息科技（苏州）有限公司 | 适于低带宽弱连接环境的多应用数据传输方法和系统 |
| CN109039953B (zh) * | 2018-07-24 | 2022-06-10 | 新华三技术有限公司 | 带宽调度方法及装置 |
| CN110830388B (zh) * | 2018-08-09 | 2023-05-30 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种数据调度方法、装置、网络设备及计算机存储介质 |
| CN111082955A (zh) * | 2018-10-22 | 2020-04-28 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种网络切片的方法、计算机设备及存储介质 |
| CN110149282B (zh) * | 2019-01-30 | 2021-02-12 | 华为技术有限公司 | 流量调度方法和装置 |
| CN110138610B (zh) * | 2019-05-10 | 2022-04-22 | 新华三信息安全技术有限公司 | 一种业务报文的发送方法及装置 |
| CN110445728A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-11-12 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种需求响应业务数据包的传输方法和调度系统 |
| CN112001612A (zh) * | 2020-08-12 | 2020-11-27 | 中水三立数据技术股份有限公司 | 一种水厂多滤池反冲洗队列排队方法 |
| CN112565939B (zh) * | 2020-11-18 | 2022-02-15 | 北京邮电大学 | 无源光网络数据传输方法、网络切片带宽分配方法及装置 |
| CN114679792A (zh) * | 2020-12-24 | 2022-06-28 | 华为技术有限公司 | 业务流的调度方法、装置及系统 |
| CN113068277B (zh) * | 2021-03-18 | 2022-07-26 | 国网浙江省电力有限公司宁波供电公司 | 一种基于5g模组的电力系统通讯网关 |
| CN113259266A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-13 | 北京达佳互联信息技术有限公司 | 一种消息队列的消息推送方法和装置、服务器、存储介质 |
| CN113296957B (zh) * | 2021-06-18 | 2024-03-05 | 中国科学院计算技术研究所 | 一种用于动态分配片上网络带宽的方法及装置 |
| CN113783942B (zh) * | 2021-08-24 | 2023-01-31 | 中国科学院计算技术研究所 | 基于优先分级队列的mpquic数据包快速传输方法和系统 |
| CN114040400B (zh) * | 2021-10-22 | 2023-12-29 | 广西电网有限责任公司 | 一种wapi认证服务器防止dos攻击的方法 |
| CN114390122A (zh) * | 2022-01-20 | 2022-04-22 | 长安大学 | 一种凹印集中供墨控制系统Glink协议下自适应控制调度方法 |
| CN115242727B (zh) * | 2022-07-15 | 2023-08-08 | 深圳市腾讯计算机系统有限公司 | 用户请求处理方法、装置、设备和介质 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101043438A (zh) * | 2006-03-24 | 2007-09-26 | 华为技术有限公司 | 数据包传输系统和方法 |
| CN101179321A (zh) * | 2007-12-13 | 2008-05-14 | 北京卫星信息工程研究所 | 一种卫星通信系统实现无线资源管理的方法 |
| CN101217499A (zh) * | 2008-01-21 | 2008-07-09 | 中兴通讯股份有限公司 | 队列调度方法 |
| CN101316240A (zh) * | 2008-07-28 | 2008-12-03 | 华为技术有限公司 | 一种数据读写的方法和装置 |
| CN101621478A (zh) * | 2009-08-07 | 2010-01-06 | 中兴通讯股份有限公司 | 队列调度的方法及装置 |
| CN103179051A (zh) * | 2013-03-19 | 2013-06-26 | 安科智慧城市技术（中国）有限公司 | 一种流媒体的转发方法和系统 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8125909B2 (en) * | 2009-10-22 | 2012-02-28 | Motorola Solutions, Inc. | Methods and apparatus for controlling congestion in a communication network |
-
2014
- 2014-06-05 CN CN201410248087.4A patent/CN104079501B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101043438A (zh) * | 2006-03-24 | 2007-09-26 | 华为技术有限公司 | 数据包传输系统和方法 |
| CN101179321A (zh) * | 2007-12-13 | 2008-05-14 | 北京卫星信息工程研究所 | 一种卫星通信系统实现无线资源管理的方法 |
| CN101217499A (zh) * | 2008-01-21 | 2008-07-09 | 中兴通讯股份有限公司 | 队列调度方法 |
| CN101316240A (zh) * | 2008-07-28 | 2008-12-03 | 华为技术有限公司 | 一种数据读写的方法和装置 |
| CN101621478A (zh) * | 2009-08-07 | 2010-01-06 | 中兴通讯股份有限公司 | 队列调度的方法及装置 |
| CN103179051A (zh) * | 2013-03-19 | 2013-06-26 | 安科智慧城市技术（中国）有限公司 | 一种流媒体的转发方法和系统 |
Also Published As
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