[发明专利]适用于矿山物联网多业务传输的动态差额加权轮询调度方法

权利要求书

1.一种适用于矿山物联网多业务传输的动态差额加权轮询调度方法，其特征在于，在井下传感器采集的数据经由网关汇聚传输至井上网络的过程中，在网关处将传感器采集的数据按照优先级分类，并排到对应等级的调度队列中，各队列的时延优先级是固定设置的；所述方法在网关处对传感器采集的数据，基于动态差额加权轮询算法进行调度处理，包括如下步骤：

调度服务器按时延优先级高低依次服务各个队列；

在服务非空队列时，根据队列的差额计数器来决定是否发送数据包，当发送数据包时，在差额计数器中减去当前发送的数据包长度，当不发送数据包时，更新队列的差额计数器；

更新队列的差额计数器的方法如下：

设队列i在第k+1次轮询时的差额计数器值为Dc(i,k+1)，根据下面公式更新：

Dc(i,k+1)＝Dc_res(i,k)+Dc_cal(i,k)

其中，Dc_res(i,k)表示队列i在第k次轮询时差额计数器的剩余值，Dc_cal(i,k)表示队列i在第k次轮询时计算的差额计数器值，Dc_cal(i,k)的根据下式计算得到：

Dc_cal(i,k)＝α_i×P(i)+β_i×A(i,k)+γ_i×D(i,k)

其中，P(i)为队列i的时延优先级权重因素；A(i,k)为队列i在第k次轮询时的瞬时到达率权重因素；D(i,k)为队列i在第k次轮询时的历史排队时延权重因素；α_i,β_i,γ_i为对应权重因素的影响因子；

所述的队列i的时延优先级权重因素P(i)根据下面公式确定：

其中，Pri(i)为队列i的时延优先级，N为队列总数；

所述的队列i在第k次轮询时的瞬时到达率权重因素A(i,k)根据下面公式确定：

其中，Ari(i,k)表示队列i在第k次轮询和第k-1次轮询之间数据包到达的速度，N为队列总数；所述的队列i在第k次轮询时的历史排队时延权重因素D(i,k)根据下面公式确定：

其中，Del(i,k)表示队列i在第k次轮询时的历史排队时延，用队列i已经发送的数据包的等待时间的平均值来表示；N为队列总数。