[发明专利]一种基于单时隙动态优先级的带宽调度方法及系统

权利要求书

1.一种基于单时隙动态优先级的带宽调度方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：获取所有传输请求，每个所述的传输请求包括源节点、目的节点、传输数据量、最大传输带宽、传输开始时隙和传输截止时隙；

将所有传输请求中最早的传输开始时隙作为时隙窗口的第一个时隙t₀，将所有传输请求中最晚的传输截止时隙作为时隙窗口的最后一个时隙t_n-1，构建时隙窗口，所述的时隙窗口包括n个时隙，n≥0；

步骤2：建立未处理集合UPR、处理中集合PR、已完成集合FR和未完成集合UFR，并将所有集合置为空；

步骤3：将所有传输请求移至UPR中，将时隙窗口中每个时隙对应的所有传输请求从第一个时隙起依次从UPR移至PR，每移动一个时隙则对PR中的所有传输请求进行一次带宽分配，其中，将每次带宽分配后PR中所有剩余传输数据量为0的传输请求移至已完成集合FR，将每次带宽分配后PR中所有剩余传输数据量不为0的传输请求保留；

移动至UPR为空时，对PR中所有传输请求进行最后一次带宽分配，将最后一次带宽分配后PR中所有剩余传输数据量为0的传输请求移至FR，将最后一次带宽分配后PR中所有剩余传输数据量不为0的传输请求移至UFR；

将FR中所有请求的预留带宽作为时隙窗口内完成传输需求的资源预留方案，将UFR中所有请求的预留带宽作为时隙窗口内未完成传输需求的资源预留方案；

其中，在时隙t_i对PR进行带宽分配包括如下子步骤，i∈[1,n]：

步骤3.1：将UPR中所有传输开始时隙为t_i的传输请求从UPR加入PR中；

步骤3.2：计算PR中所有传输请求的优先级，根据传输请求的优先级由大到小对PR中所有传输请求进行排序；

步骤3.3：根据PR中每个传输请求的源节点、目的节点、传输数据量和最大传输带宽采用Dijkstra算法按照优先级排序依次计算PR中每个传输请求的最优路径和带宽，将每个传输请求的最优路径置为无效，所述的带宽满足最大带宽限制；

步骤3.4：根据PR中每个传输请求的带宽计算每个传输请求的剩余传输数据量，依据剩余传输数据量计算每个传输请求的预留带宽。

2.如权利要求1所述的基于单时隙动态优先级的带宽调度方法，其特征在于，步骤3.2中采用式Ⅰ计算每个传输请求的优先级：

其中，g_k表示传输请求r_k的优先级，表示传输请求r_k的剩余数据传输量，表示请求的传输开始时隙，表示请求的传输截止时隙，k表示传输请求的序号，k∈[1,K]，K为传输请求的总数，i表示时隙的序号。

3.如权利要求1所述的基于单时隙动态优先级的带宽调度方法，其特征在于，步骤3.3中，计算PR中第k个传输请求r_k的预留带宽包括如下子步骤：

步骤a：获取r_k的源节点、目的节点、传输数据量和最大传输带宽，采用Dijkstra算法计算r_k的最优路径p和最优路径对应的带宽b'，并将p经过的链路置为无效；

步骤b：计算r_k的剩余传输数据量并进行判断：

若则获得r_k的预留带宽b且令其中，

若则返回步骤a重新寻找p以外的最优路径，至无法找到最优路径为止。