專利名稱：隊(duì)列調(diào)度方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種對多個(gè)隊(duì)列進(jìn)行調(diào)度的方法及裝置。
背景技術(shù)：
目前，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展和多媒體技術(shù)應(yīng)用的日益深入和普及，對網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量(Qos)性能提出了更高、更差異化的需求。網(wǎng)絡(luò)的Qos實(shí)現(xiàn)包括大量的理論和實(shí)踐，本發(fā)明僅涉及Qos隊(duì)列調(diào)度機(jī)制。
隊(duì)列調(diào)度機(jī)制對Qos保證至為重要，其主要目的是為每個(gè)業(yè)務(wù)流提供一定的服務(wù)質(zhì)量保證，比如，帶寬、時(shí)延及時(shí)延抖動(dòng)、丟包率等。簡言之，隊(duì)列調(diào)度的功能就是網(wǎng)絡(luò)中繼節(jié)點(diǎn)或路由器如何從一個(gè)或多個(gè)隊(duì)列中選擇下一個(gè)待轉(zhuǎn)發(fā)的分組。
一個(gè)有效的隊(duì)列調(diào)度機(jī)制取決于它采用的調(diào)度方法，衡量隊(duì)列調(diào)度方法的性能指標(biāo)主要有公平度、時(shí)延特性、對惡意流的隔離能力、鏈路帶寬利用率、復(fù)雜度等等。目前常見的隊(duì)列調(diào)度算法有RR調(diào)度(Round Robin)、加權(quán)輪循調(diào)度(WRR)、加權(quán)公平調(diào)度(WFQ)以及改進(jìn)的差額循環(huán)(MDRR)等。
以下僅介紹與本發(fā)明所提供隊(duì)列調(diào)度方法最接近的MDRR調(diào)度方法。
圖1所示為MDRR調(diào)度方法實(shí)現(xiàn)框圖。它的處理過程包括對多個(gè)隊(duì)列的隊(duì)列狀態(tài)映射表進(jìn)行周期性掃描，查找有數(shù)據(jù)的隊(duì)列，其中所述隊(duì)列狀態(tài)映射表的每個(gè)bit表示對應(yīng)的隊(duì)列是否有數(shù)據(jù)；同時(shí)對這些隊(duì)列所屬的Qos用戶的調(diào)度令牌進(jìn)行計(jì)算；如果隊(duì)列有數(shù)據(jù)，且該隊(duì)列所屬Q(mào)os用戶的調(diào)度令牌夠用，則把請求矩陣中該隊(duì)列對應(yīng)bit位設(shè)為有效，否則，設(shè)置為無效；輪循模塊按照round robin的周期輪循模式對請求矩陣進(jìn)行輪循，發(fā)現(xiàn)有效請求后，就寫入調(diào)度請求隊(duì)列中，執(zhí)行調(diào)度；其中所述請求矩陣的大小與用戶數(shù)量直接相關(guān)，因?yàn)槊總€(gè)用戶可能對應(yīng)多個(gè)隊(duì)列。調(diào)度完成后，Qos信息管理模塊根據(jù)反饋回來的隊(duì)列實(shí)際調(diào)度長度維護(hù)發(fā)生調(diào)度用戶的令牌數(shù)目。
此外，在實(shí)際應(yīng)用中，無論采用何種調(diào)度方法，都還會(huì)遇到一個(gè)問題反壓。在對進(jìn)行多個(gè)隊(duì)列的調(diào)度時(shí)，一定要對每個(gè)隊(duì)列配置預(yù)約的帶寬，比如，甲隊(duì)列是10Mbps的帶寬，乙隊(duì)列是1Gbps的帶寬，丙隊(duì)列是200Mbps的帶寬等等，那么當(dāng)所有隊(duì)列的預(yù)約帶寬之和大于最終出口帶寬，并且實(shí)際數(shù)據(jù)的總流量大于出口的總流量時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生反壓問題；其中，出口總流量是受限于實(shí)際的物理出口，無法通過軟件方法改變，所以要解決反壓問題就必須對調(diào)度算法進(jìn)行一定的改進(jìn)，對實(shí)際數(shù)據(jù)流量進(jìn)行控制。
采用所述MDRR調(diào)度方法，在遇到反壓現(xiàn)象時(shí)，圖1所示調(diào)度請求隊(duì)列中的數(shù)據(jù)就會(huì)產(chǎn)生累積，此時(shí)，MDRR處理反壓問題的方法很簡單，就是停止對請求矩陣進(jìn)行輪循，這樣就不會(huì)在調(diào)度請求隊(duì)列中產(chǎn)生新的調(diào)度請求，直到調(diào)度請求隊(duì)列中的數(shù)據(jù)達(dá)到了一個(gè)下水線，即反壓解除后，才重新開始輪循。
現(xiàn)有技術(shù)的不足之處主要包括第一，因?yàn)镸DRR是采用輪循的方式，進(jìn)行隊(duì)列調(diào)度，那么當(dāng)用戶數(shù)量和隊(duì)列數(shù)量很多的時(shí)候，比如，256K用戶或者甚至1M用戶，輪循的一周的時(shí)間就會(huì)很長，對于同一個(gè)用戶，兩次對它進(jìn)行調(diào)度的時(shí)間間隔最小也是一次輪循周期的時(shí)間，其中所述輪循周期，決定了最終端口的包速率，周期越長包速率越低。因此，對于既要求很高數(shù)據(jù)調(diào)度速率，同時(shí)用戶數(shù)量很大的情況下，MDRR方法無能為力；第二，雖然MDRR通過對調(diào)度令牌的計(jì)算，可以保證長時(shí)間內(nèi)，用戶帶寬是保證的，但是由于MDRR是基于輪循的調(diào)度機(jī)制，因此，在短時(shí)間內(nèi)的帶寬會(huì)出現(xiàn)的比較大的波動(dòng)，具體反映就是報(bào)文的抖動(dòng)(jitter)比較大，會(huì)出現(xiàn)有時(shí)調(diào)度的報(bào)文很密集，有時(shí)調(diào)度的報(bào)文比較稀疏，無法做到均勻，而且這種缺陷隨著用戶數(shù)目的增加會(huì)更加嚴(yán)重；第三，從圖1可知，因?yàn)椴捎幂喲瓩C(jī)制，所以無論用戶有沒有數(shù)據(jù)，MDRR都會(huì)同步去掃描Qos信息表，這樣對于存儲Qos信息表的存儲器的帶寬壓力很大，隨著端口速率的增加和用戶數(shù)目的增加，帶寬也線性增加，最終使得用戶數(shù)目無法再增加；第四，當(dāng)調(diào)度中發(fā)生反壓現(xiàn)象時(shí)，由于MDRR僅采用停止對請求矩陣進(jìn)行輪循，但仍然采用輪循機(jī)制對調(diào)度請求隊(duì)列進(jìn)行訪問，從輪循機(jī)制本質(zhì)看，輪循時(shí)分配給用戶的帶寬接近于均分，而不是按照預(yù)約帶寬的比例進(jìn)行收縮，并且各個(gè)隊(duì)列能夠獲取的帶寬比例無法控制，這對于那些高帶寬用戶是不公平的。因?yàn)槊總€(gè)用戶是花錢購買預(yù)約帶寬的，預(yù)約帶寬大，花的錢也多，那么它就有權(quán)利要求更多的利益，因此，當(dāng)調(diào)度中發(fā)生反壓現(xiàn)象時(shí)，理想的處理結(jié)果是希望參與調(diào)度的隊(duì)列實(shí)際調(diào)度帶寬按照預(yù)約帶寬的比例進(jìn)行收縮。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種隊(duì)列調(diào)度的方法及裝置，以實(shí)現(xiàn)支持多隊(duì)列及高速率調(diào)度。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種隊(duì)列調(diào)度方法，包括獲取待調(diào)度隊(duì)列令牌數(shù)量信息及時(shí)間輪當(dāng)前時(shí)間信息；根據(jù)所述令牌數(shù)量信息及時(shí)間輪當(dāng)前時(shí)間信息，計(jì)算待調(diào)度隊(duì)列的調(diào)度時(shí)間；根據(jù)所述調(diào)度時(shí)間，將待調(diào)度隊(duì)列的標(biāo)志送入時(shí)間輪上對應(yīng)時(shí)間的存儲單元；當(dāng)所述調(diào)度時(shí)間到時(shí)，時(shí)間輪指針指向時(shí)間輪上對應(yīng)時(shí)間的存儲單元，從所述存儲單元取出待調(diào)度隊(duì)列標(biāo)志，從相應(yīng)隊(duì)列中調(diào)度數(shù)據(jù)出隊(duì)發(fā)送；其中，所述時(shí)間輪是一個(gè)帶有指針的數(shù)據(jù)存儲裝置，由多個(gè)用時(shí)間值標(biāo)注的存儲單元構(gòu)成；其中，所述時(shí)間輪當(dāng)前時(shí)間信息是時(shí)間輪指針?biāo)赶虻拇鎯卧獙?yīng)的時(shí)間點(diǎn)，當(dāng)前時(shí)間信息隨著時(shí)間輪指針的旋轉(zhuǎn)不斷被更新。
在上述方法中，進(jìn)一步包括判斷所述待調(diào)度隊(duì)列標(biāo)志是否出現(xiàn)累積，如果是，則根據(jù)待調(diào)度隊(duì)列標(biāo)志增加速度，調(diào)整時(shí)間輪指針旋轉(zhuǎn)速度，如果否，則時(shí)間輪指針轉(zhuǎn)速不變；其中，如果待調(diào)度隊(duì)列標(biāo)志增加速度快，則將時(shí)間輪指針?biāo)俣日{(diào)慢，反之，則將時(shí)間輪指針轉(zhuǎn)速調(diào)快。
在上述方法中，當(dāng)所述隊(duì)列為已調(diào)度過但仍有數(shù)據(jù)待調(diào)度的隊(duì)列時(shí)，所述方法進(jìn)一步包括反饋實(shí)際調(diào)度隊(duì)列的數(shù)據(jù)長度，根據(jù)反饋回來的數(shù)據(jù)長度，更新所述隊(duì)列的令牌數(shù)目。
在上述方法中，當(dāng)所述待調(diào)度隊(duì)列為有數(shù)據(jù)新入隊(duì)的隊(duì)列時(shí)，所述方法進(jìn)一步包括檢查所述隊(duì)列標(biāo)志是否在時(shí)間輪的存儲單元內(nèi)，如果否，則計(jì)算所述隊(duì)列調(diào)度時(shí)間，如果是，則等所述隊(duì)列調(diào)度結(jié)束后，再計(jì)算所述隊(duì)列調(diào)度時(shí)間。
本發(fā)明提供一種隊(duì)列調(diào)度裝置，所述裝置包括Qos信息保存單元，調(diào)度時(shí)間計(jì)算單元，時(shí)間輪單元，待調(diào)度隊(duì)列標(biāo)志轉(zhuǎn)發(fā)單元，數(shù)據(jù)調(diào)度單元；所述Qos信息保存單元，用于保存隊(duì)列Qos信息；其中，所述隊(duì)列信息至少包括隊(duì)列令牌信息及時(shí)間輪當(dāng)前時(shí)間信息；所述調(diào)度時(shí)間計(jì)算單元，用于根據(jù)Qos信息保存單元保存的隊(duì)列令牌信息及時(shí)間輪當(dāng)前時(shí)間信息，計(jì)算待調(diào)度隊(duì)列調(diào)度時(shí)間；所述時(shí)間輪單元，用于根據(jù)調(diào)度時(shí)間計(jì)算單元的計(jì)算結(jié)果，將待調(diào)度隊(duì)列標(biāo)志保存在對應(yīng)時(shí)間的存儲單元；所述待調(diào)度隊(duì)列標(biāo)志轉(zhuǎn)發(fā)單元，當(dāng)所述待調(diào)度時(shí)間到時(shí)，用于從時(shí)間輪上對應(yīng)存儲空間取出隊(duì)列標(biāo)志，并將所述隊(duì)列標(biāo)志轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)調(diào)度單元；所述數(shù)據(jù)調(diào)度單元，用于根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)來的隊(duì)列標(biāo)志從相應(yīng)隊(duì)列中調(diào)度數(shù)據(jù)出隊(duì)發(fā)送。
在上述裝置中，進(jìn)一步包括反壓狀態(tài)信息記錄單元，用于記錄待調(diào)度隊(duì)列標(biāo)志轉(zhuǎn)發(fā)單元中隊(duì)列標(biāo)志的增加速度；時(shí)間輪指針轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)所述隊(duì)列標(biāo)志的增加速度，調(diào)整時(shí)間輪指針旋轉(zhuǎn)速度；如果隊(duì)列標(biāo)志增加速度快，則將時(shí)間指針旋轉(zhuǎn)速度調(diào)慢，反之，則將時(shí)間輪指針旋轉(zhuǎn)速度調(diào)快。
在上述隊(duì)列調(diào)度裝置中，進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)調(diào)度長度反饋單元，隊(duì)列令牌更新單元；其中，所述數(shù)據(jù)調(diào)度長度反饋單元，將數(shù)據(jù)調(diào)度單元實(shí)際調(diào)度出去的數(shù)據(jù)長度反饋給隊(duì)列令牌更新單元；其中，所述隊(duì)列令牌更新單元，用于根據(jù)實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)長度，更新Qos信息保存單元中所述隊(duì)列的令牌信息。
以上技術(shù)方案可以看出，有以下幾點(diǎn)有益效果第一，由于本發(fā)明所提供方法無需輪采用輪循機(jī)制，因此在調(diào)度時(shí)，完全可以滿足很高的調(diào)度速率要求，而且調(diào)度速率不受隊(duì)列數(shù)目限制；第二，調(diào)度很平滑，因?yàn)閿?shù)據(jù)的實(shí)際調(diào)度時(shí)間是根據(jù)令牌精確計(jì)算出來的，即使在短時(shí)間內(nèi)平滑性非常好，而不會(huì)像輪循機(jī)制會(huì)有偶然性；第三，對Qos信息表的訪問，只在有數(shù)據(jù)入隊(duì)時(shí)訪問一次，數(shù)據(jù)出隊(duì)時(shí)訪問一次，其余時(shí)間都不會(huì)訪問，這樣就可以將Qos信息表存儲在片外，使得超大容量的用戶Qos信息表支持成為可能，而且也不存在存儲器訪問帶寬的問題；第四，在出現(xiàn)反壓問題時(shí)，通過采用調(diào)整時(shí)間輪轉(zhuǎn)速的方法，保證用戶帶寬按照預(yù)約帶寬的比例進(jìn)行收縮；調(diào)整過程是一個(gè)動(dòng)態(tài)的、自適應(yīng)的過程、無外界干擾，實(shí)現(xiàn)了良好的公平性和充分的帶寬利用。


圖1MDRR調(diào)度方法實(shí)現(xiàn)框圖；圖2本發(fā)明隊(duì)列調(diào)度方法流程圖；圖3本發(fā)明隊(duì)列調(diào)度裝置示意圖。
具體實(shí)施例方式
前文述及的MDRR方法是在數(shù)據(jù)進(jìn)入隊(duì)列之后，才根據(jù)所有隊(duì)列的狀態(tài)來判斷究竟從哪個(gè)隊(duì)列調(diào)度數(shù)據(jù)。因?yàn)殛?duì)列是否有數(shù)據(jù)以及隊(duì)列令牌是否夠用，調(diào)度前無法預(yù)知，當(dāng)隊(duì)列數(shù)量龐大時(shí)，必須采用輪循的方式進(jìn)行隊(duì)列調(diào)度，從而帶來了背景技術(shù)中所提到的諸多缺陷。
要解決上述調(diào)度方法所帶來的缺陷根本在于，調(diào)度中不采用輪循機(jī)制，因此，本發(fā)明提出了一種截然不同的方法，其核心思想在于在數(shù)據(jù)進(jìn)入隊(duì)列的時(shí)候，就判斷所述隊(duì)列是否有數(shù)據(jù)，以及所述隊(duì)列的令牌數(shù)量是否夠發(fā)送數(shù)據(jù)，判斷結(jié)束后，再執(zhí)行后續(xù)調(diào)度動(dòng)作。但是，提前到數(shù)據(jù)入隊(duì)的時(shí)候進(jìn)行上述判斷，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新的問題，即所述隊(duì)列當(dāng)前雖然有數(shù)據(jù)，但是發(fā)送數(shù)據(jù)所需的令牌數(shù)不夠，所以當(dāng)前該隊(duì)列此時(shí)是不能夠發(fā)送數(shù)據(jù)的，不能夠進(jìn)行調(diào)度，必須經(jīng)過一段時(shí)間，等所述隊(duì)列令牌數(shù)目達(dá)到了能夠發(fā)送數(shù)據(jù)的要求時(shí)，才能允許調(diào)度該隊(duì)列數(shù)據(jù)出隊(duì)發(fā)送。對于上述判斷結(jié)果，必須得進(jìn)行保存，如果不保存，將會(huì)遇到和MDRR方法一樣的問題，以后調(diào)度過程必須得采用輪循機(jī)制從隊(duì)列中調(diào)度數(shù)據(jù)出隊(duì)發(fā)送。
為了避免后續(xù)調(diào)度中采用輪循機(jī)制，解決由于輪循機(jī)制所帶來的諸多缺陷，本發(fā)明采用時(shí)間輪作為存儲裝置，存儲待調(diào)度隊(duì)列標(biāo)志；其中，所述時(shí)間輪是一個(gè)帶有指針的數(shù)據(jù)存儲裝置；為了便于理解，借用鐘表理解時(shí)間輪，鐘表上分為不同的時(shí)間點(diǎn)，假設(shè)該鐘表只有時(shí)針，那么鐘表上相鄰時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間差將為六十分鐘，當(dāng)計(jì)時(shí)達(dá)到六十分鐘時(shí)，時(shí)間指針將會(huì)由當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)指向與其相鄰的時(shí)間點(diǎn)；本發(fā)明所述時(shí)間輪存儲裝置由用時(shí)間進(jìn)行標(biāo)注的多個(gè)存儲單元和指針構(gòu)成，每個(gè)時(shí)間點(diǎn)對應(yīng)一個(gè)存儲單元，本發(fā)明采用時(shí)鐘節(jié)拍計(jì)時(shí)，時(shí)間輪上相鄰存儲單元對應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的差值，即時(shí)間間隔可以規(guī)定為32節(jié)拍或64節(jié)拍等，具體數(shù)值根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)的物理出口速率決定，當(dāng)計(jì)時(shí)達(dá)到32節(jié)拍或64節(jié)拍時(shí)，時(shí)間輪指針將由當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)所對應(yīng)的存儲單元指向與其相鄰的時(shí)間點(diǎn)所對應(yīng)的存儲單元，時(shí)間輪指針隨時(shí)間不斷旋轉(zhuǎn)，時(shí)間輪指針?biāo)赶虻拇鎯卧鶎?yīng)的時(shí)間點(diǎn)稱為時(shí)間輪當(dāng)前時(shí)間；以下結(jié)合附圖具體介紹本發(fā)明采用時(shí)間輪存儲裝置所提供的調(diào)度方法及裝置參考圖2，為本發(fā)明所提供方法的主要流程圖，包括步驟201獲取待調(diào)度隊(duì)列令牌數(shù)量信息及時(shí)間輪當(dāng)前時(shí)間信息；其中，本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，所述令牌信息及時(shí)間信息均保存在隊(duì)列所屬用戶Qos信息表中；其中，所述時(shí)間輪當(dāng)前時(shí)間信息是指時(shí)間輪指針?biāo)赶虻拇鎯卧獙?yīng)的時(shí)間點(diǎn)；其中，所述時(shí)間輪指針每改變一次狀態(tài)，當(dāng)前時(shí)間信息即被更新一次；步驟202根據(jù)所述令牌數(shù)量信息及當(dāng)前時(shí)間信息，計(jì)算待調(diào)度隊(duì)列的調(diào)度時(shí)間；其中，所述計(jì)算待調(diào)度隊(duì)列的調(diào)度時(shí)間具體包括根據(jù)所述令牌數(shù)量，計(jì)算所述隊(duì)列令牌累積時(shí)間；計(jì)算令牌累積時(shí)間可用如下公式當(dāng)前令牌數(shù)+帶寬×令牌累積時(shí)間＞＝判決門限上述關(guān)系式含義在于因?yàn)槊總€(gè)令牌只允許隊(duì)列發(fā)送一定數(shù)量的比特，而用戶的預(yù)約帶寬決定了該用戶令牌增加的速度，因此，只有隊(duì)列所屬Q(mào)os用戶的令牌數(shù)目經(jīng)過一段時(shí)間累積達(dá)到大于或等于發(fā)送當(dāng)前數(shù)據(jù)包所需的最少令牌數(shù)目，即判決門限時(shí)，才可以執(zhí)行后續(xù)的調(diào)度動(dòng)作；用計(jì)算得到令牌累積時(shí)間加上當(dāng)前時(shí)間，就是待隊(duì)列的調(diào)度時(shí)間；步驟203根據(jù)所述調(diào)度時(shí)間，將待調(diào)度隊(duì)列的標(biāo)志送入時(shí)間輪上對應(yīng)時(shí)間的存儲單元；步驟204當(dāng)所述調(diào)度時(shí)間到時(shí)，從所述存儲單元取出待調(diào)度隊(duì)列標(biāo)志，從相應(yīng)隊(duì)列中調(diào)度數(shù)據(jù)出隊(duì)發(fā)送；其中，時(shí)間輪指針隨著時(shí)間在不斷旋轉(zhuǎn)，所以當(dāng)時(shí)鐘節(jié)拍計(jì)時(shí)到所述調(diào)度時(shí)間時(shí)，時(shí)間輪指針則會(huì)指向所述調(diào)度時(shí)間所對應(yīng)的存儲空間，按照時(shí)間輪指針的指示取出隊(duì)列標(biāo)志，執(zhí)行后續(xù)數(shù)據(jù)調(diào)度；當(dāng)隊(duì)列調(diào)度結(jié)束后，所述方法進(jìn)一步包括步驟205反饋隊(duì)列調(diào)度的實(shí)際數(shù)據(jù)長度，根據(jù)所述實(shí)際數(shù)據(jù)長度，更新隊(duì)列的令牌數(shù)目；其中，根據(jù)反饋回來數(shù)據(jù)長度，更新所述隊(duì)列令牌信息原因在于每發(fā)送一定字節(jié)的數(shù)據(jù)，需要?jiǎng)h除與發(fā)送數(shù)據(jù)大小相等的令牌數(shù)；
其中，對于調(diào)度后不需再調(diào)度的隊(duì)列可以不執(zhí)行該步驟；其中，步驟201中所述待調(diào)度隊(duì)列包括兩種有數(shù)據(jù)新入隊(duì)的隊(duì)列，經(jīng)至少一次調(diào)度后隊(duì)列中仍有數(shù)據(jù)需要發(fā)送的隊(duì)列；針對這兩種隊(duì)列，所述調(diào)度方法略有不同，以下分別描述(一)有數(shù)據(jù)新入隊(duì)的隊(duì)列對于有新數(shù)據(jù)入隊(duì)的隊(duì)列，在計(jì)算其調(diào)度時(shí)間前，還包括檢查有數(shù)據(jù)新入隊(duì)的隊(duì)列標(biāo)志是否已經(jīng)在時(shí)間輪上的存儲單元；如果所述存儲單元中沒有該隊(duì)列標(biāo)志，則按照前已述及的方法計(jì)算隊(duì)列調(diào)度時(shí)間；如果所述存儲單元中有該隊(duì)列的標(biāo)志，則等此次隊(duì)列調(diào)度結(jié)束后，計(jì)算所述隊(duì)列調(diào)度時(shí)間，此時(shí)待調(diào)度隊(duì)列已經(jīng)過一次調(diào)度，其中計(jì)算時(shí)用到的隊(duì)列令牌數(shù)，是根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)調(diào)度長度更新后的；其中，檢查有數(shù)據(jù)新入隊(duì)的隊(duì)列標(biāo)志是否已經(jīng)在時(shí)間輪上時(shí)間點(diǎn)所對應(yīng)的存儲單元，其實(shí)就是在檢查所述隊(duì)列是否有數(shù)據(jù)以及檢查所述隊(duì)列令牌是否夠用；如果隊(duì)列標(biāo)志在時(shí)間輪上時(shí)間點(diǎn)所對應(yīng)的存儲空間，則說明此時(shí)隊(duì)列有數(shù)據(jù)并且令牌數(shù)量夠，反之，則說明當(dāng)前隊(duì)列令牌數(shù)量不夠，需等待；(二)已調(diào)度過但仍有數(shù)據(jù)待調(diào)度的隊(duì)列對于已調(diào)度過但人有數(shù)據(jù)待調(diào)度的隊(duì)列，計(jì)算所述待調(diào)度隊(duì)列時(shí)間時(shí)，所依據(jù)的隊(duì)列令牌數(shù)是該隊(duì)列前一次調(diào)度結(jié)束后，根據(jù)反饋的實(shí)際數(shù)據(jù)調(diào)度長度，更新后的隊(duì)列令牌數(shù)，因此，對于已調(diào)度過的隊(duì)列所述方法進(jìn)一步包括步驟反饋實(shí)際數(shù)據(jù)調(diào)度長度，更新隊(duì)列令牌；以上分析的是一般情況下進(jìn)行實(shí)際隊(duì)列調(diào)度時(shí)，本發(fā)明所提供的方法，下面具體分析當(dāng)遇到前已述及的反壓，這種特殊現(xiàn)象時(shí)，本發(fā)明所提供的方法一旦發(fā)生反壓現(xiàn)象，時(shí)間輪存儲單元中所取出的隊(duì)列標(biāo)志將會(huì)產(chǎn)生累積，解決反壓問題時(shí)理想的結(jié)果是希望參與調(diào)度的隊(duì)列實(shí)際調(diào)度帶寬按照預(yù)約帶寬的比例進(jìn)行收縮，為了達(dá)到該效果，前已述及的本發(fā)明提供的方法進(jìn)一步包括判斷所述待調(diào)度隊(duì)列標(biāo)志是否出現(xiàn)累積，如果是，則根據(jù)待調(diào)度隊(duì)列標(biāo)志增加速度，調(diào)整時(shí)間輪指針旋轉(zhuǎn)速度，如果否，則時(shí)間輪指針轉(zhuǎn)速不變；其中，如果待調(diào)度隊(duì)列標(biāo)志增加速度快，則將時(shí)間輪指針?biāo)俣日{(diào)慢，反之，則將時(shí)間輪指針轉(zhuǎn)速調(diào)快比如，由原來的每隔32拍時(shí)間輪指針由當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)所對應(yīng)的存儲空間指向相鄰時(shí)間點(diǎn)所對應(yīng)的存儲空間，調(diào)整成每隔64拍，時(shí)間輪指針改變一次狀態(tài)；進(jìn)行這樣的動(dòng)作能夠到達(dá)前面所述有益效果的原因在于因?yàn)殛?duì)列調(diào)度時(shí)間是按照未調(diào)整時(shí)間間隔的時(shí)間輪時(shí)間計(jì)算的，將隊(duì)列標(biāo)志放入將時(shí)間間隔調(diào)整大的時(shí)間輪上，相當(dāng)于隊(duì)列調(diào)度的時(shí)間被延長，那么對應(yīng)的，這些隊(duì)列實(shí)際獲得的帶寬也就等比例收縮，這個(gè)收縮比例剛好就是時(shí)間指針相對于原有速度變慢的比例，此外，因?yàn)檎{(diào)節(jié)時(shí)間指針轉(zhuǎn)速時(shí)，是根據(jù)隊(duì)列標(biāo)志增加的速度調(diào)節(jié)的，因此，只有哪些有數(shù)據(jù)的隊(duì)列的帶寬會(huì)受到影響，帶寬收縮也只在這些隊(duì)列中實(shí)現(xiàn)的，對于哪些沒有數(shù)據(jù)的隊(duì)列在這個(gè)過程中對帶寬沒有影響。也就是說，總的物理帶寬能夠由有數(shù)據(jù)的這些隊(duì)列分享，不會(huì)存在帶寬浪費(fèi)。
當(dāng)反壓現(xiàn)象解除后，如果隊(duì)列標(biāo)志增加速度過慢，還可以按照上述方法，根據(jù)需要將所述時(shí)間間隔調(diào)整回去，提高隊(duì)列標(biāo)志的增加速度；由以上敘述可知，所述調(diào)整時(shí)間間隔的過程是一個(gè)動(dòng)態(tài)自適應(yīng)的反饋調(diào)節(jié)方式，無任何外界的干擾。
參考圖3，對本發(fā)明隊(duì)列所提供調(diào)度裝置進(jìn)行詳細(xì)描述，所述裝置主要包括Qos信息保存單元，調(diào)度時(shí)間計(jì)算單元，時(shí)間輪單元，待調(diào)度隊(duì)列標(biāo)志轉(zhuǎn)發(fā)單元，數(shù)據(jù)調(diào)度單元；所述Qos信息保存單元，用于保存隊(duì)列Qos信息；其中，所述隊(duì)列信息至少包括隊(duì)列令牌信息及時(shí)間輪當(dāng)前時(shí)間信息；所述調(diào)度時(shí)間計(jì)算單元，用于根據(jù)Qos信息保存單元保存的隊(duì)列令牌信息及時(shí)間輪當(dāng)前時(shí)間信息，計(jì)算待調(diào)度隊(duì)列調(diào)度時(shí)間；所述時(shí)間輪單元，用于根據(jù)調(diào)度時(shí)間計(jì)算單元的計(jì)算結(jié)果，將待調(diào)度隊(duì)列標(biāo)志保存在對應(yīng)時(shí)間的存儲單元；所述待調(diào)度標(biāo)志隊(duì)列轉(zhuǎn)發(fā)單元，當(dāng)時(shí)間輪指針指向所述待調(diào)度時(shí)間點(diǎn)時(shí)，用于從時(shí)間輪上對應(yīng)存儲空間取出隊(duì)列標(biāo)志，并將將所述隊(duì)列標(biāo)志轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)調(diào)度單元；所述數(shù)據(jù)調(diào)度單元，用于根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)來的隊(duì)列標(biāo)志從相應(yīng)隊(duì)列中調(diào)度數(shù)據(jù)出隊(duì)發(fā)送；在實(shí)際應(yīng)用中，所述調(diào)度裝置進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)調(diào)度長度反饋單元，隊(duì)列令牌更新單元；其中，所述數(shù)據(jù)調(diào)度長度反饋單元，將數(shù)據(jù)調(diào)度單元實(shí)際調(diào)度出去的數(shù)據(jù)長度反饋給隊(duì)列令牌更新單元；其中，所述隊(duì)列令牌更新單元，用于根據(jù)實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)長度，更新Qos信息保存單元中所述隊(duì)列的令牌信息；以上是一般情況下本發(fā)明所提供裝置，當(dāng)出現(xiàn)反壓現(xiàn)象時(shí)，所述裝置進(jìn)一步包括反壓狀態(tài)信息記錄單元，用于記錄待調(diào)度隊(duì)列標(biāo)志轉(zhuǎn)發(fā)單元中隊(duì)列標(biāo)志的增加速度；時(shí)間輪指針轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)所述隊(duì)列標(biāo)志的增加速度，調(diào)整時(shí)間輪指針旋轉(zhuǎn)速度；如果隊(duì)列標(biāo)志增加速度快，則將時(shí)間指針旋轉(zhuǎn)速度調(diào)慢，反之，則將時(shí)間輪指針旋轉(zhuǎn)速度調(diào)快；另外，如圖3所示，本發(fā)明中還包括數(shù)據(jù)入隊(duì)單元用于從外部接口得到數(shù)據(jù)包，進(jìn)行入隊(duì)操作；其他未在圖中示出的部分不涉及本發(fā)明范圍，這里不作詳細(xì)描述。
以上對本發(fā)明所提供的一種隊(duì)列調(diào)度方法及裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種隊(duì)列調(diào)度方法，其特征在于，包括獲取待調(diào)度隊(duì)列令牌數(shù)量信息及時(shí)間輪當(dāng)前時(shí)間信息；根據(jù)所述令牌數(shù)量信息及時(shí)間輪當(dāng)前時(shí)間信息，計(jì)算待調(diào)度隊(duì)列的調(diào)度時(shí)間；根據(jù)所述調(diào)度時(shí)間，將待調(diào)度隊(duì)列的標(biāo)志送入時(shí)間輪上對應(yīng)時(shí)間的存儲單元；當(dāng)所述調(diào)度時(shí)間到時(shí)，時(shí)間輪指針指向時(shí)間輪上對應(yīng)時(shí)間的存儲單元，從所述存儲單元取出待調(diào)度隊(duì)列標(biāo)志，從相應(yīng)隊(duì)列中調(diào)度數(shù)據(jù)出隊(duì)發(fā)送；其中，所述時(shí)間輪是一個(gè)帶有指針的數(shù)據(jù)存儲裝置，由多個(gè)用時(shí)間值標(biāo)注的存儲單元構(gòu)成；其中，所述時(shí)間輪當(dāng)前時(shí)間信息是時(shí)間輪指針?biāo)赶虻拇鎯卧獙?yīng)的時(shí)間點(diǎn)，當(dāng)前時(shí)間信息隨著時(shí)間輪指針的旋轉(zhuǎn)不斷被更新。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括判斷所述待調(diào)度隊(duì)列標(biāo)志是否出現(xiàn)累積，如果是，則根據(jù)待調(diào)度隊(duì)列標(biāo)志增加速度，調(diào)整時(shí)間輪指針旋轉(zhuǎn)速度，如果否，則時(shí)間輪指針轉(zhuǎn)速不變；其中，如果待調(diào)度隊(duì)列標(biāo)志增加速度快，則將時(shí)間輪指針?biāo)俣日{(diào)慢，反之，則將時(shí)間輪指針轉(zhuǎn)速調(diào)快。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述方法，其特征在于，當(dāng)所述隊(duì)列為已調(diào)度過但仍有數(shù)據(jù)待調(diào)度的隊(duì)列時(shí)，所述方法進(jìn)一步包括反饋實(shí)際調(diào)度隊(duì)列的數(shù)據(jù)長度，根據(jù)反饋回來的數(shù)據(jù)長度，更新所述隊(duì)列的令牌數(shù)目。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述方法，其特征在于，當(dāng)所述待調(diào)度隊(duì)列為有數(shù)據(jù)新入隊(duì)的隊(duì)列時(shí)，所述方法進(jìn)一步包括檢查所述隊(duì)列標(biāo)志是否在時(shí)間輪的存儲單元內(nèi)，如果否，則計(jì)算所述隊(duì)列調(diào)度時(shí)間，如果是，則等所述隊(duì)列調(diào)度結(jié)束后，再計(jì)算所述隊(duì)列調(diào)度時(shí)間。
5.一種隊(duì)列調(diào)度裝置，其特征在于，所述裝置包括Qos信息保存單元，調(diào)度時(shí)間計(jì)算單元，時(shí)間輪單元，待調(diào)度隊(duì)列標(biāo)志轉(zhuǎn)發(fā)單元，數(shù)據(jù)調(diào)度單元；所述Qos信息保存單元，用于保存隊(duì)列Qos信息；其中，所述隊(duì)列信息至少包括隊(duì)列令牌信息及時(shí)間輪當(dāng)前時(shí)間信息；所述調(diào)度時(shí)間計(jì)算單元，用于根據(jù)Qos信息保存單元保存的隊(duì)列令牌信息及時(shí)間輪當(dāng)前時(shí)間信息，計(jì)算待調(diào)度隊(duì)列調(diào)度時(shí)間；所述時(shí)間輪單元，用于根據(jù)調(diào)度時(shí)間計(jì)算單元的計(jì)算結(jié)果，將待調(diào)度隊(duì)列標(biāo)志保存在對應(yīng)時(shí)間的存儲單元；所述待調(diào)度隊(duì)列標(biāo)志轉(zhuǎn)發(fā)單元，當(dāng)所述待調(diào)度時(shí)間到時(shí)，用于從時(shí)間輪上對應(yīng)存儲空間取出隊(duì)列標(biāo)志，并將所述隊(duì)列標(biāo)志轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)調(diào)度單元；所述數(shù)據(jù)調(diào)度單元，用于根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)來的隊(duì)列標(biāo)志從相應(yīng)隊(duì)列中調(diào)度數(shù)據(jù)出隊(duì)發(fā)送。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述裝置，其特征在于，所述裝置進(jìn)一步包括反壓狀態(tài)信息記錄單元，用于記錄待調(diào)度隊(duì)列標(biāo)志轉(zhuǎn)發(fā)單元中隊(duì)列標(biāo)志的增加速度；時(shí)間輪指針轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)所述隊(duì)列標(biāo)志的增加速度，調(diào)整時(shí)間輪指針旋轉(zhuǎn)速度；如果隊(duì)列標(biāo)志增加速度快，則將時(shí)間指針旋轉(zhuǎn)速度調(diào)慢，反之，則將時(shí)間輪指針旋轉(zhuǎn)速度調(diào)快。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述任一裝置，其特征在于，所述調(diào)度裝置進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)調(diào)度長度反饋單元，隊(duì)列令牌更新單元；其中，所述數(shù)據(jù)調(diào)度長度反饋單元，將數(shù)據(jù)調(diào)度單元實(shí)際調(diào)度出去的數(shù)據(jù)長度反饋給隊(duì)列令牌更新單元；其中，所述隊(duì)列令牌更新單元，用于根據(jù)實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)長度，更新Qos信息保存單元中所述隊(duì)列的令牌信息。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種隊(duì)列調(diào)度方法，該方法包括根據(jù)所述令牌數(shù)量信息及時(shí)間輪當(dāng)前時(shí)間信息，計(jì)算待調(diào)度隊(duì)列的調(diào)度時(shí)間，將待調(diào)度隊(duì)列的標(biāo)志送入時(shí)間輪上對應(yīng)時(shí)間的存儲單元；當(dāng)所述調(diào)度時(shí)間到時(shí)，從所述存儲單元取出待調(diào)度隊(duì)列標(biāo)志，從相應(yīng)隊(duì)列中調(diào)度數(shù)據(jù)出隊(duì)發(fā)送；其中，所述時(shí)間輪是一個(gè)帶有指針的數(shù)據(jù)存儲裝置，由多個(gè)用時(shí)間值標(biāo)注的存儲單元構(gòu)成；其中，所述時(shí)間輪指針旋轉(zhuǎn)速度可以調(diào)整。此外，本發(fā)明還公開了一種相應(yīng)的隊(duì)列調(diào)度裝置。由于本發(fā)明采用時(shí)間輪作為存儲待調(diào)度隊(duì)列標(biāo)志的裝置，避免了調(diào)度時(shí)采用輪循機(jī)制，因此，本發(fā)明可以克服由于輪循調(diào)度機(jī)制所帶來的諸多缺點(diǎn)，為用戶提供更完善的服務(wù)。
文檔編號H04L12/56GK1960334SQ200610127550
公開日2007年5月9日 申請日期2006年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月12日
發(fā)明者梁冰, 朱倩影, 葉錦華, 孫浩 申請人:華為技術(shù)有限公司