Пропорциональная справедливость - это алгоритм планирования, основанный на компромиссах . Он основан на поддержании баланса между двумя конкурирующими интересами: попытка максимизировать общую пропускную способность сети (проводной или нет) при одновременном предоставлении всем пользователям хотя бы минимального уровня обслуживания. Это делается путем присвоения каждому потоку данных скорости передачи данных или приоритета планирования (в зависимости от реализации), который обратно пропорционален ожидаемому потреблению ресурсов. [1] [2]
Взвешенная справедливая очередь
Пропорционально справедливое планирование может быть достигнуто посредством взвешенной справедливой организации очередей (WFQ), путем установки весовых коэффициентов планирования для потока данных. к , где стоимость - количество потребляемых ресурсов на бит данных. Например:
- В сотовых сетях CDMA с расширенным спектром стоимость может быть равна требуемой энергии на бит при управлении мощностью передачи (повышенный уровень помех).
- В беспроводной связи с адаптацией линии связи стоимость может быть необходимым временем для передачи определенного количества битов с использованием схемы модуляции и кодирования ошибок, которая для этого требовалась. Примером этого являются сети EVDO , где сообщаемый SNR используется в качестве основного фактора затрат.
- В беспроводных сетях с быстрым динамическим распределением каналов стоимость может заключаться в количестве близлежащих участков базовых станций, которые не могут использовать один и тот же частотный канал одновременно, чтобы избежать помех внутри канала.
Приоритезация пользователей
Другой способ планирования передачи данных, который приводит к аналогичным результатам, - это использование коэффициентов приоритезации. [3] Здесь мы планируем канал для станции с максимальной функцией приоритета:
- обозначает скорость передачи данных, потенциально достижимую для станции в текущем временном интервале.
- - средняя историческая скорость передачи данных этой станции.
- а также настроить "честность" планировщика.
Регулируя а также в приведенной выше формуле мы можем отрегулировать баланс между более частым обслуживанием лучших мобильных телефонов (тех, которые находятся в лучших условиях канала) и достаточно частым обслуживанием дорогостоящих мобильных телефонов, чтобы они имели приемлемый уровень производительности.
В крайнем случае ( а также ) планировщик действует циклически и одинаково часто обслуживает все мобильные устройства, не обращая внимания на потребление ресурсов. Если а также тогда планировщик всегда будет обслуживать мобильный телефон с наилучшими условиями канала. Это максимизирует пропускную способность канала, в то время как станции с низкимне обслуживаются вообще. [2] Использование а также даст алгоритм пропорционального справедливого планирования, используемый в сетях 3G. [3]
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, усредняется. Чем больше константа, тем выше пропускная способность за счет снижения краткосрочной справедливости.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Кушнер, HJ; Уайтинг, Пенсильвания (июль 2004 г.), «Конвергенция алгоритмов пропорционально-справедливого распределения при общих условиях», IEEE Transactions on Wireless Communications , 3 (4): 1250–1259, CiteSeerX 10.1.1.8.6408 , doi : 10.1109 / TWC.2004.830826 .
- ^ a b Гуованг Мяо , Йенс Зандер, Ки Вон Сон и Бен Слиман, Основы мобильных сетей передачи данных, Cambridge University Press, ISBN 1107143217 , 2016 г.
- ^ а б Цзи Ян; Чжан Ифань; Ван Инь; Чжан Пин (2004), «Механизм обновления средней скорости в пропорциональном справедливом планировщике для HDR», IEEE Global Telecommunications Conference, 2004. GLOBECOM '04 , 6 , pp. 3464–3466, doi : 10.1109 / GLOCOM.2004.1379010 , ISBN 0-7803-8794-5
дальнейшее чтение
- Эндрюс, Мэтью (сентябрь 2004 г.), «Нестабильность алгоритма пропорционального 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 г.), «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