[发明专利]一种队列调度方法及装置

说明书

本申请实施例公开了一种队列调度方法及装置，降低了报文传输过程中的网络时延。其中，所述方法包括：第一设备在调度N个队列中的第i个队列之前，以与所述第i个队列对应的积累速率Si积累所述第i个队列对应的信用量；所述第一设备在调度所述第i个队列时，以第一预设出队速率调度所述第i个队列的待出队的报文出队，且以与所述第i个队列对应的消耗速率Vi消耗所述信用量；响应于所述第i个队列的报文未全部出队，且所述第i个队列的信用量消耗至低于所述第i个队列对应的预设下限值，或，响应于所述第i个队列的报文全部出队，所述第一设备调度所述N个队列中的第j个队列。

技术领域

本申请涉及通信领域，尤其涉及一种队列调度方法及装置。

背景技术

服务质量(quality of service，QoS)是反映网络状态的指标，网络状态包括网络延迟、网络阻塞等状态。队列调度是保障目前对高QoS网络的需求的关键技术，具体是指按照一定的策略将多个队列中缓存的报文出队的技术。

亏空轮询(Deficit Round Robin，DRR)调度方法是一种被广泛应用的队列调度方法。该队列调度方法是将设备的网络带宽资源最大化的用到对多个队列的每个队列出队缓存的报文中。该队列调度方法强调于队列间的调度顺序，并没有考虑到网络时延的问题。当某个队列出现流量突发的状况，该队列中报文的时延可能会大幅度上升，降低了报文的传输效率。所以，传统的DRR调度方法并不适用对报文转发时延要求较高的应用场景，例如第五代移动通信技术(5th generation mobile networks，5G)中高可靠和低延迟通信(Ultra-reliable and Low Latency Communications，URLLC)的应用场景等。

发明内容

本申请实施例提供了一种队列调度方法及装置，降低了报文传输过程中的网络时延。

第一方面，提供了一种用于队列调度的方法，该方法可以应用于第一设备，第一设备可以是路由器、交换机等网络设备，也可以是其他用于进行队列调度的设备。所述方法包括如下步骤：在对N个队列中第i个队列(2≤N；1≤i≤N)进行调度前，第一设备先计算第i个队列的带宽和N的队列的带宽总和的比值，得到第一比值，并将第一比值与第一预设出队速率相乘，得到第i个队列对应的积累速率Si。第一设备可以积累速率Si积累第i个队列的信用量。其中，信用量表示队列的报文出队的时间资源。在调度第i个队列的过程中，第一设备以第一预设出队速率调度第i个队列的待出队的报文出队，并以第i个队列对应的消耗速率Vi消耗所述信用量，以N队列中其他队列的积累速率积累这些队列的信用量。其中，第i个队列对应的消耗速率Vi为第一预设出队速率与积累速率Si的差值。随着第i个队列的待出队的报文的出队和信用量的消耗，第i个队列的信用量可能在报文全部出队前消耗值低于预设下限值，或第i个队列的报文全部出队。响应于所述第i个队列的报文未全部出队，且所述第i个队列的信用量消耗至低于所述第i个队列对应的预设下限值，或，响应于所述第i个队列的报文全部出队，所述第一设备结束对第i个队列的调度，转而调度N个队列中的第j个队列(1≤j≤N，j≠i)。第一设备调度第i个队列的时间资源与第i个队列处于等待状态的时长相关。即使第i个队列出现了流量突发，如果队列没有预先积累足够的信用量，第一设备也无法持续调度报文出队。如此，在实现N个队列按比例分配带宽的基础上，限制了报文连续出队的能力，从而防止流量突发导致的网络拥塞和时延。另外，在调度第i个队列时，第i个队列的信用量的消耗速率与N个队列中其他队列积累信用量的速率相同，可以防止N个队列的信用总量过大或过小。

在一种可能的设计中，第一设备可以控制第i个队列的信用量不超过预设上限值，即在第i个队列的信用量积累至预设上限值后停止积累第i个队列的信用量。这样，第i个队列的信用量不超过预设上限值，即第i个队列的报文出队的时间资源不超过预设上限值。如此，可以避免第i个队列分配到过多的报文出队的时间资源，从而防止该第i个队列队列的下游设备短时间内接收到大量的报文，起到控制报文的时延的作用。