基于区分服务的队列调度技术研究

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传统的Internet应用主要是以数据传输为主,网络只提供尽最大努力的服务;然而随着网络中对实时性要求的多媒体业务的不断增多,传统的尽最大努力的服务不能满足于这些多媒体应用的要求。在这种背景下,传统的IP(Internet Protocol)网络没有服务质量的诸多缺点已经暴露出来,如何在网络中为多媒体应用提供更好的网络服务质量保证已经成为未来IP网络发展的研究重点之一。在集成服务体系基础之上提出的区分服务体系是目前阶段网络服务质量研究的主要方向,而其中队列调度技术中的队列调度算法也是目前研究的重点和热点。本文首先介绍了现有网络中如何提高网络服务质量的原理方法和相关技术,然后集中对集成服务模型和区分服务模型进行了深入的探讨、分析和研究。在区分服务模型中,深入的分析了基于区分服务的队列调度算法的基本原理、机制性能和应用发展,对它们的各自的性能指标和优缺点进行了对比研究。在此基础上,根据优先级队列调度算法和差额加权轮循队列调度算法,在轮循调度思想基础上提出一种阶段动态差额加权轮循调度算法SDDWRR(Dynamic Deficit Weighted Round Robin with Stage)算法,此算法在区分服务的前提下能通过动态的监测各队列的队列阀值和数据平均输入速度进行权值的动态分配来改变队列的发送带宽和时延大小等,进而达到改进网络资源的利用效率,改善网络服务质量;最后通过NS2仿真平台对SDDWRR算法进行了仿真和数据分析比较,结果表明该算法能提高实时多媒体业务的带宽并改善其时延性能,保证不同业务对带宽的合理使用,进而在一定程度上满足了不同业务的网络服务质量。
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