[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

摘要

本发明提出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，包括：井下传感器采集的数据汇聚到网关；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；调度服务器按时延优先级高低依次服务各个队列；服务某队列时，根据队列的差额计数器值来判断是否发送数据包；更新队列的差额计数器时不仅考虑队列的时延优先级，还考虑了网络突发流量及历史排队时延。本发明通过增加了对队列瞬时到达率及历史排队时延两个因素，使得该方法在网络出现突发流量时可以自适应地调整差额分配，并且可以有效防止低优先级队列由于分配资源较少导致的队列拥塞现象。

主权项

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)＝αi×P(i)+βi×A(i,k)+γi×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；αi,βi,γi为对应权重因素的影响因子。