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1進(jìn)行微時(shí)隙數(shù)重組的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度

層次劃分的資源調(diào)度樹形成后，為滿足微時(shí)隙數(shù)分配的需求，進(jìn)行微時(shí)隙數(shù)行為狀態(tài)重組的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度算法，其過程是：各節(jié)點(diǎn)的處理的數(shù)據(jù)往返合成所需微時(shí)隙數(shù)用pi來表示。gi表示MeshBS節(jié)點(diǎn)所需微時(shí)隙數(shù)與Mesh網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)子幀處理全部數(shù)據(jù)微時(shí)隙數(shù)之間的比值。當(dāng)上級節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)牧髁總鬟f到了到下級節(jié)點(diǎn)。數(shù)據(jù)子幀從資源調(diào)度樹的葉子端i傳輸數(shù)據(jù)到根端的MeshBS節(jié)點(diǎn)微時(shí)隙數(shù)與每一數(shù)據(jù)子幀節(jié)點(diǎn)的微時(shí)隙數(shù)比值用wi表示。對資源調(diào)度樹的數(shù)據(jù)子幀流量輸出方向而言，微時(shí)隙數(shù)的比值wi與子幀微時(shí)隙數(shù)gi相等。另外，在數(shù)據(jù)傳輸過程中，資源調(diào)度樹根莖節(jié)點(diǎn)除了有自己的分配流量外，還存在根節(jié)點(diǎn)與葉節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)流量。此時(shí)，wi小與或等于gi。當(dāng)資源調(diào)度樹的莖葉節(jié)點(diǎn)的傳輸趨于平衡狀態(tài)時(shí)，每一MeshBS節(jié)點(diǎn)的自身傳輸流量和上一級轉(zhuǎn)發(fā)出的流量之和等于該MeshBS節(jié)點(diǎn)向下一級所傳輸?shù)牧髁俊Ａ硗飧鞴?jié)點(diǎn)可以通過Round-Robin輪詢方式公平地轉(zhuǎn)發(fā)其它流經(jīng)本節(jié)點(diǎn)的流量.對于單位時(shí)間內(nèi)MeshBS子幀無法發(fā)送完成的部分,可以將剩余數(shù)據(jù)放在本節(jié)點(diǎn)的緩存隊(duì)列等待下一子幀發(fā)送，整個(gè)調(diào)度算法完成。由此可見，基于層次劃分行為特征狀態(tài)重組的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度算法在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度過程中完成了對流量的合理分配，避免出現(xiàn)丟幀、重傳的現(xiàn)象，優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)資源應(yīng)用。在網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性兼容性方面有突出表現(xiàn)。

2仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

通過WiMAXMesh網(wǎng)絡(luò)仿真平臺和仿真參數(shù)對基于WiMAXMesh網(wǎng)絡(luò)層次劃分行為狀態(tài)重組的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度算法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。當(dāng)各WiMAXMesh的各個(gè)節(jié)點(diǎn)按照單位時(shí)間內(nèi)微時(shí)隙數(shù)處理WiMAXMesh網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)量達(dá)到最大值，網(wǎng)絡(luò)資源利用率最大化處理，并按照WiMAXMesh網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)送包括自身和中轉(zhuǎn)的全部數(shù)據(jù)包來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。參與實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)參數(shù)見表1。圖1所顯示的是Mesh網(wǎng)絡(luò)，基于網(wǎng)絡(luò)的不同層次，通過仿真數(shù)據(jù)的各節(jié)點(diǎn)，形成MeshBS的資源調(diào)度樹。根據(jù)WiMAXMesh網(wǎng)絡(luò)層次劃分形成的資源調(diào)度樹對微時(shí)隙數(shù)重組的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度算法，通過計(jì)算得出結(jié)論，各個(gè)節(jié)點(diǎn)從上級節(jié)點(diǎn)傳輸子幀到下級，數(shù)據(jù)信息傳輸從MeshSS到MeshBS的過程中自身流量與根節(jié)點(diǎn)流量基本持平。資源調(diào)度樹由各節(jié)點(diǎn)發(fā)出的流量與到達(dá)葉子端MeshBS節(jié)點(diǎn)的流量基本相等,各節(jié)點(diǎn)所需微時(shí)隙數(shù)基本一致,網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和容災(zāi)性均得到提高。流量的損失也降到最低，吞吐量對比圖如圖2所示。網(wǎng)絡(luò)吞吐量根據(jù)源數(shù)據(jù)發(fā)送量按照比例分配給各個(gè)MeshSS節(jié)點(diǎn)并根據(jù)算法把各個(gè)節(jié)點(diǎn)合理分配比例帶寬。其中X軸表示節(jié)點(diǎn)，Y軸表示數(shù)據(jù)信息傳輸速度，單位用字節(jié)/×106表示。與原調(diào)度法相比新的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度法減少流量的消耗，平穩(wěn)網(wǎng)絡(luò)速度。從圖2可見，與原有資源調(diào)度算法相比，新的資源調(diào)度算法更能節(jié)省數(shù)據(jù)傳輸過程所需的時(shí)間。仿真實(shí)驗(yàn)表明，WiMAXMesh網(wǎng)絡(luò)層次劃分行為狀態(tài)重組的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度算法運(yùn)算量適中，資源調(diào)度所需時(shí)間更短，避免消耗多余流量，并在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中減少重幀丟幀的現(xiàn)象。增大WiMAXMesh網(wǎng)絡(luò)吞吐量減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜轂?zāi)性。通過對網(wǎng)絡(luò)資源的不同層面進(jìn)行合理的行為特征狀態(tài)重組使網(wǎng)絡(luò)資源實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化分配。

3結(jié)論

通過對現(xiàn)階段主流的資源載體WMN網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和WiMAXMesh網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度算法進(jìn)行分析。在不同的層次網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，合理分配運(yùn)算流量，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源等方面進(jìn)行研究。提出一種基于WiMAXMesh網(wǎng)絡(luò)層次劃分行為狀態(tài)重組的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度算法。通過仿真實(shí)驗(yàn)證明了這些啟發(fā)性的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度算法可提升WiMAXMesh網(wǎng)絡(luò)吞吐量,也可滿足各節(jié)點(diǎn)的資源網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的需要需求，運(yùn)算量小，實(shí)用性強(qiáng)。對未來更多樣的優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源提供幫助。為網(wǎng)絡(luò)資源用戶提供更完善的服務(wù)，有效的解決了原有資源網(wǎng)絡(luò)調(diào)度過程中的重幀丟幀、損耗流量、運(yùn)算繁瑣、調(diào)度過程所需時(shí)間長等問題，提高網(wǎng)絡(luò)資源高效利用率。

作者：王海順吳華單位：安陽師范學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院安陽師范學(xué)院網(wǎng)絡(luò)與教育技術(shù)中心