Пропорционально справедливо

редактировать

Пропорционально справедливо - это основанный на компромиссе алгоритм планирования. Он основан на поддержании баланса между двумя конкурирующими интересами: попытка максимизировать общую пропускную способность сети (проводной или нет), в то же время предоставляя всем пользователям хотя бы минимальный уровень обслуживания. Это делается путем присвоения каждому потоку данных скорости передачи данных или приоритета планирования (в зависимости от реализации), который обратно пропорционален ожидаемому потреблению ресурсов.

Содержание

1 Взвешенная справедливая организация очереди
2 Приоритет пользователя
3 См. Также
4 Ссылки
5 Дополнительная литература

Взвешенная справедливая организация очередей

Пропорционально справедливое планирование может быть достигнуто с помощью взвешенной справедливой организации очередей (WFQ) посредством установка весов планирования для потока данных $i {\ displaystyle i}$ $i$ на $wi = 1 / ci {\ displaystyle w_ {i} = 1 / c_ {i}}$ $w_ {i} = 1 / c_ {i}$ , где стоимость $ci {\ displaystyle c_ {i}}$ $c_ {i}$ - это количество потребляемых ресурсов на один бит данных. Например:

В сотовых сетях с расширенным спектром CDMA затратами может быть требуемая энергия на бит в управлении мощностью передачи (повышенный уровень помех).
При беспроводной связи с адаптацией линии затратами может быть время, необходимое для передачи определенного количества битов с использованием схемы модуляции и кодирования ошибок, которая для этого требовалась. Примером этого являются сети EVDO, где указанное SNR используется в качестве основного фактора затрат.
В беспроводных сетях с быстрым динамическим распределением каналов, стоимость может заключаться в количестве ближайших базовых станций, которые не могут использовать один и тот же частотный канал одновременно, чтобы избежать помех в совмещенном канале.

Приоритизация пользователей

Другой способ планирования передачи данных, приводит к аналогичным результатам за счет использования коэффициентов приоритезации. Здесь мы планируем канал для станции, которая имеет максимум функции приоритета:

$P = T α R β {\ displaystyle P = {\ frac {T ^ {\ alpha}} {R ^ {\ beta}} }}$ $P = {\ frac {T ^ {\ alpha}} {R ^ {\ beta}}}$

$T {\ displaystyle T}$ $T$ обозначает скорость передачи данных, потенциально достижимую для станции в текущем временном интервале.
$R {\ displaystyle R}$ $R$ - исторический средняя скорость передачи данных этой станции.
$α {\ displaystyle \ alpha}$ $\ alpha$ и $β {\ displaystyle \ beta}$ $\ beta$ настраивают "справедливость" планировщика.

Регулируя $α {\ displaystyle \ alpha}$ $\ alpha$ и $β {\ displaystyle \ beta}$ $\ beta$ в приведенной выше формуле, мы можем отрегулировать баланс между более частое обслуживание лучших мобильных телефонов (тех, которые находятся в наилучшем канале) и достаточно частого обслуживания дорогостоящих мобильных телефонов, чтобы они имели приемлемый уровень производительности.

В крайнем случае ( $α = 0 {\ displaystyle \ alpha = 0}$ $\ alpha = 0$ и $β = 1 {\ displaystyle \ beta = 1}$ $\ beta = 1$ ) планировщик действует циклически и одинаково часто обслуживает все мобильные устройства, без учета потребления ресурсов. Если $α = 1 {\ displaystyle \ alpha = 1}$ $\ alpha = 1$ и $β = 0 {\ displaystyle \ beta = 0}$ $\ beta = 0$ , то планировщик всегда будет обслуживать мобильный с лучшими канальными условиями. Это максимизирует пропускную способность канала, в то время как станции с низким значением $T {\ displaystyle T}$ $T$ вообще не обслуживаются. Использование $α ≈ 1 {\ displaystyle \ alpha \ приблизительно 1}$ $\ alpha \ приблизительно 1$ и $β ≈ 1 {\ displaystyle \ beta \ приблизительно 1}$ $\ beta \ приблизительно 1$ даст пропорциональную справедливую алгоритм планирования, используемый в сетях 3G.

Этот метод может быть дополнительно параметризован с помощью «константы памяти», которая определяет период времени, в течение которого скорость передачи данных станции, используемая при вычислении функции приоритета, в среднем. Чем больше константа, тем выше пропускная способность за счет снижения краткосрочной справедливости.

См. Также

Ссылки

Дополнительная литература

Эндрюс, Мэтью (сентябрь 2004 г.), «Нестабильность пропорционального Алгоритм справедливого планирования для HDR ", Транзакции IEEE по беспроводной связи, 3 (5): 1422–1426, CiteSeerX 10.1.1.73.4092, doi : 10.1109 / TWC.2004.833419.
Эндрюс, Мэтью; Кумаран, К.; Ramanan, K.; Стояр, А.; Уиттинг, Фил (февраль 2001 г.), «Обеспечение качества обслуживания по совместно используемому беспроводному каналу», IEEE Communications, 39 (2): 150–154, doi : 10.1109 /35.900644.
Паррука, Дональд; Грысла, Мариус; Горцен, Симон; Гросс, Джеймс (2013), «Аналитическая модель пропорционального справедливого планирования в сетях OFDMA / LTE с ограниченными помехами», IEEE 78-я Конференция по автомобильным технологиям, 2013 г. (VTC Fall), стр. 1–7, arXiv : 1303.1778, Bibcode : 2013arXiv1303.1778P, doi : 10.1109 / VTCFall.2013.6692106, ISBN 978-1-4673-6187-3