3.2。跨层优化的调度方法轮询的体重虚拟通道数,分别从1到<我t一个l我c>
我我t一个l我c>。正常化调度周期是1。<我nl我ne- - - - - -for米ul一个><米ml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M51">
α米米l:mi>
我米米l:mi>
轮询时间VCA磷层的重量。为每一个虚拟通道分配的时间片<我nl我ne- - - - - -for米ul一个><米ml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M52">
α米米l:mi>
1米米l:mn>
来<我nl我ne- - - - - -for米ul一个><米ml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M53">
α米米l:mi>
我米米l:mi>
。<我nl我ne- - - - - -for米ul一个><米ml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M54">
α米米l:mi>
我米米l:mi>
满足下面的公式。
(13)米米l:mtext>
α米米l:mi>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
α米米l:mi>
2米米l:mn>
+米米l:mo>
⋯米米l:mo>
+米米l:mo>
α米米l:mi>
我米米l:mi>
=米米l:mo>
1米米l:mn>
我们归一化的轮询周期整个虚拟通道1。<我nl我ne- - - - - -for米ul一个><米ml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M56">
T米米l:mi>
w米米l:mi>
我米米l:mi>
代表的平均帧时间生成M_PDU (M_PDU封装成一个VCDU)<我nl我ne- - - - - -for米ul一个><米ml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M57">
我米米l:mi>
t米米l:mi>
h米米l:mi>
虚拟通道,即。,一个ver一个ge normalized time per a VCDU. The input rate of VCDU frame on the<我nl我ne- - - - - -for米ul一个><米ml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M58">
我米米l:mi>
t米米l:mi>
h米米l:mi>
虚拟通道表示为<我nl我ne- - - - - -for米ul一个><米ml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M59">
v米米l:mi>
我米米l:mi>
n米米l:mi>
(米米l:mo>
我米米l:mi>
)米米l:mo>
。
(14)米米l:mtext>
v米米l:mi>
我米米l:mi>
n米米l:mi>
我米米l:mi>
=米米l:mo>
1米米l:mn>
T米米l:mi>
W米米l:mi>
我米米l:mi>
如果总输出通道能力表示为C,即最大VCDU在下行信道传输速率,分配的时间片<我nl我ne- - - - - -for米ul一个><米ml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M61">
我米米l:mi>
t米米l:mi>
h米米l:mi>
虚拟通道<我nl我ne- - - - - -for米ul一个><米ml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M62">
α米米l:mi>
我米米l:mi>
。的输出率<我nl我ne- - - - - -for米ul一个><米ml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M63">
我米米l:mi>
t米米l:mi>
h米米l:mi>
虚拟通道<我nl我ne- - - - - -for米ul一个><米ml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M64">
v米米l:mi>
o米米l:mi>
u米米l:mi>
t米米l:mi>
(米米l:mo>
我米米l:mi>
)米米l:mo>
。
(15)米米l:mtext>
v米米l:mi>
o米米l:mi>
u米米l:mi>
t米米l:mi>
我米米l:mi>
=米米l:mo>
α米米l:mi>
我米米l:mi>
C米米l:mi>
有三种情况下的输出和输入的速度<我nl我ne- - - - - -for米ul一个><米ml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M66">
我米米l:mi>
t米米l:mi>
h米米l:mi>
虚拟通道。
当条件<我nl我ne- - - - - -for米ul一个><米ml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M67">
v米米l:mi>
我米米l:mi>
n米米l:mi>
(米米l:mo>
我米米l:mi>
)米米l:mo>
<米米l:mo>
v米米l:mi>
o米米l:mi>
u米米l:mi>
t米米l:mi>
(米米l:mo>
我米米l:mi>
)米米l:mo>
满足,即。,的我nputr一个teof<我nl我ne- - - - - -for米ul一个><米ml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M68">
我米米l:mi>
t米米l:mi>
h米米l:mi>
虚拟通道低于输出率,我们需要插入空闲包,这将导致虚拟信道利用率的下降。
当条件<我nl我ne- - - - - -for米ul一个><米ml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M69">
v米米l:mi>
我米米l:mi>
n米米l:mi>
(米米l:mo>
我米米l:mi>
)米米l:mo>
>米米l:mo>
v米米l:mi>
o米米l:mi>
u米米l:mi>
t米米l:mi>
(米米l:mo>
我米米l:mi>
)米米l:mo>
满足,即。,的我nputr一个teof<我nl我ne- - - - - -for米ul一个><米ml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M70">
我米米l:mi>
t米米l:mi>
h米米l:mi>
虚拟通道高于输出速度,它会导致在缓存中逐渐增加,很容易溢出。
从公式(
14),(
15),(
16),我们可以得到以下:
(17)米米l:mtext>
1米米l:mn>
T米米l:mi>
W米米l:mi>
我米米l:mi>
=米米l:mo>
α米米l:mi>
我米米l:mi>
C米米l:mi>
这是
(18)米米l:mtext>
α米米l:mi>
我米米l:mi>
=米米l:mo>
1米米l:mn>
T米米l:mi>
W米米l:mi>
我米米l:mi>
C米米l:mi>
在整个轮询周期中,虚拟信道的吞吐量是表示为R,
(19)米米l:mtext>
R米米l:mi>
T米米l:mi>
w米米l:mi>
=米米l:mo>
η米米l:mi>
1米米l:mn>
,米米l:mo>
η米米l:mi>
2米米l:mn>
,米米l:mo>
⋯米米l:mo>
,米米l:mo>
η米米l:mi>
我米米l:mi>
·米米l:mo>
α米米l:mi>
1米米l:mn>
C米米l:mi>
α米米l:mi>
2米米l:mn>
C米米l:mi>
⋮米米l:mo>
α米米l:mi>
我米米l:mi>
C米米l:mi>
在哪里<我nl我ne- - - - - -for米ul一个><米ml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M77">
η米米l:mi>
1米米l:mn>
,米米l:mo>
η米米l:mi>
2米米l:mn>
,米米l:mo>
⋯米米l:mo>
,米米l:mo>
η米米l:mi>
我米米l:mi>
代表M_PDU复用效率,可从公式(
1)。
虚拟信道利用率定义为无线电总产量的有效数据。利用表示为<我nl我ne- - - - - -for米ul一个><米ml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M78">
γ米米l:mi>
。
(20)米米l:mtext>
γ米米l:mi>
=米米l:mo>
R米米l:mi>
C米米l:mi>
从公式(
19)(
20.),我们可以得到以下。
(21)米米l:mtext>
γ米米l:mi>
=米米l:mo>
η米米l:mi>
1米米l:mn>
,米米l:mo>
η米米l:mi>
2米米l:mn>
,米米l:mo>
⋯米米l:mo>
,米米l:mo>
η米米l:mi>
我米米l:mi>
·米米l:mo>
α米米l:mi>
1米米l:mn>
α米米l:mi>
2米米l:mn>
⋮米米l:mo>
α米米l:mi>
我米米l:mi>
这是
(22)米米l:mtext>
γ米米l:mi>
=米米l:mo>
η米米l:mi>
1米米l:mn>
α米米l:mi>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
η米米l:mi>
2米米l:mn>
α米米l:mi>
2米米l:mn>
,米米l:mo>
⋯米米l:mo>
,米米l:mo>
+米米l:mo>
η米米l:mi>
我米米l:mi>
α米米l:mi>
我米米l:mi>
从公式(
1)和(
22使用虚拟通道),一阶一阶M_PDU效率表示为<我nl我ne- - - - - -for米ul一个><米ml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M82">
γ米米l:mi>
(米米l:mo>
1米米l:mn>
)米米l:mo>
。
(23)米米l:mtext>
γ米米l:mi>
1米米l:mn>
=米米l:mo>
∑米米l:mo>
n米米l:mi>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
N米米l:mi>
n米米l:mi>
N米米l:mi>
·米米l:mo>
λ米米l:mi>
T米米l:mi>
W米米l:mi>
1米米l:mn>
n米米l:mi>
e米米l:mi>
- - - - - -米米l:mo>
λ米米l:mi>
T米米l:mi>
W米米l:mi>
1米米l:mn>
n米米l:mi>
!米米l:mo>
+米米l:mo>
∑米米l:mo>
n米米l:mi>
=米米l:mo>
N米米l:mi>
+米米l:mo>
1米米l:mn>
B米米l:mi>
λ米米l:mi>
T米米l:mi>
W米米l:mi>
1米米l:mn>
n米米l:mi>
e米米l:mi>
- - - - - -米米l:mo>
λ米米l:mi>
T米米l:mi>
W米米l:mi>
1米米l:mn>
n米米l:mi>
!米米l:mo>
α米米l:mi>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
∑米米l:mo>
n米米l:mi>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
N米米l:mi>
n米米l:mi>
N米米l:mi>
·米米l:mo>
λ米米l:mi>
T米米l:mi>
W米米l:mi>
2米米l:mn>
n米米l:mi>
e米米l:mi>
- - - - - -米米l:mo>
λ米米l:mi>
T米米l:mi>
W米米l:mi>
2米米l:mn>
n米米l:mi>
!米米l:mo>
+米米l:mo>
∑米米l:mo>
n米米l:mi>
=米米l:mo>
N米米l:mi>
+米米l:mo>
1米米l:mn>
B米米l:mi>
λ米米l:mi>
T米米l:mi>
W米米l:mi>
2米米l:mn>
n米米l:mi>
e米米l:mi>
- - - - - -米米l:mo>
λ米米l:mi>
T米米l:mi>
W米米l:mi>
2米米l:mn>
n米米l:mi>
!米米l:mo>
α米米l:mi>
2米米l:mn>
⋯米米l:mo>
+米米l:mo>
∑米米l:mo>
n米米l:mi>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
N米米l:mi>
n米米l:mi>
N米米l:mi>
·米米l:mo>
λ米米l:mi>
T米米l:mi>
W米米l:mi>
我米米l:mi>
n米米l:mi>
e米米l:mi>
- - - - - -米米l:mo>
λ米米l:mi>
T米米l:mi>
W米米l:mi>
我米米l:mi>
n米米l:mi>
!米米l:mo>
+米米l:mo>
∑米米l:mo>
n米米l:mi>
=米米l:mo>
N米米l:mi>
+米米l:mo>
1米米l:mn>
B米米l:mi>
λ米米l:mi>
T米米l:mi>
W米米l:mi>
我米米l:mi>
n米米l:mi>
e米米l:mi>
- - - - - -米米l:mo>
λ米米l:mi>
T米米l:mi>
W米米l:mi>
我米米l:mi>
n米米l:mi>
!米米l:mo>
α米米l:mi>
我米米l:mi>
在<我nl我ne- - - - - -for米ul一个><米ml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M84">
我米米l:mi>
t米米l:mi>
h米米l:mi>
虚拟通道,M_PDU在第二次的多路复用效率差距可以表示为<我nl我ne- - - - - -for米ul一个><米ml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M85">
η米米l:mi>
我米米l:mi>
(米米l:mo>
2米米l:mn>
)米米l:mo>
。
(24)米米l:mtext>
η米米l:mi>
我米米l:mi>
2米米l:mn>
=米米l:mo>
∑米米l:mo>
n米米l:mi>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
N米米l:mi>
n米米l:mi>
N米米l:mi>
·米米l:mo>
p米米l:mi>
′米米l:mi>
′米米l:mi>
n米米l:mi>
∣米米l:mo>
T米米l:mi>
f米米l:mi>
=米米l:mo>
T米米l:mi>
W米米l:mi>
我米米l:mi>
+米米l:mo>
∑米米l:mo>
n米米l:mi>
=米米l:mo>
N米米l:mi>
+米米l:mo>
1米米l:mn>
B米米l:mi>
p米米l:mi>
′米米l:mi>
′米米l:mi>
n米米l:mi>
∣米米l:mo>
T米米l:mi>
f米米l:mi>
=米米l:mo>
T米米l:mi>
W米米l:mi>
我米米l:mi>
因此,二阶利用虚拟通道<我nl我ne- - - - - -for米ul一个><米ml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M87">
γ米米l:mi>
(米米l:mo>
2米米l:mn>
)米米l:mo>
。
(25)米米l:mtext>
γ米米l:mi>
2米米l:mn>
=米米l:mo>
∑米米l:mo>
n米米l:mi>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
N米米l:mi>
n米米l:mi>
N米米l:mi>
·米米l:mo>
p米米l:mi>
′米米l:mi>
′米米l:mi>
n米米l:mi>
∣米米l:mo>
T米米l:mi>
f米米l:mi>
=米米l:mo>
T米米l:mi>
W米米l:mi>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
∑米米l:mo>
n米米l:mi>
=米米l:mo>
N米米l:mi>
+米米l:mo>
1米米l:mn>
B米米l:mi>
p米米l:mi>
′米米l:mi>
′米米l:mi>
n米米l:mi>
∣米米l:mo>
T米米l:mi>
f米米l:mi>
=米米l:mo>
T米米l:mi>
W米米l:mi>
1米米l:mn>
α米米l:mi>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
∑米米l:mo>
n米米l:mi>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
N米米l:mi>
n米米l:mi>
N米米l:mi>
·米米l:mo>
p米米l:mi>
′米米l:mi>
′米米l:mi>
n米米l:mi>
∣米米l:mo>
T米米l:mi>
f米米l:mi>
=米米l:mo>
T米米l:mi>
W米米l:mi>
2米米l:mn>
+米米l:mo>
∑米米l:mo>
n米米l:mi>
=米米l:mo>
N米米l:mi>
+米米l:mo>
1米米l:mn>
B米米l:mi>
p米米l:mi>
′米米l:mi>
′米米l:mi>
n米米l:mi>
∣米米l:mo>
T米米l:mi>
f米米l:mi>
=米米l:mo>
T米米l:mi>
W米米l:mi>
2米米l:mn>
α米米l:mi>
2米米l:mn>
⋯米米l:mo>
+米米l:mo>
∑米米l:mo>
n米米l:mi>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
N米米l:mi>
n米米l:mi>
N米米l:mi>
·米米l:mo>
p米米l:mi>
′米米l:mi>
′米米l:mi>
n米米l:mi>
∣米米l:mo>
T米米l:mi>
f米米l:mi>
=米米l:mo>
T米米l:mi>
W米米l:mi>
我米米l:mi>
+米米l:mo>
∑米米l:mo>
n米米l:mi>
=米米l:mo>
N米米l:mi>
+米米l:mo>
1米米l:mn>
B米米l:mi>
p米米l:mi>
′米米l:mi>
′米米l:mi>
n米米l:mi>
∣米米l:mo>
T米米l:mi>
f米米l:mi>
=米米l:mo>
T米米l:mi>
W米米l:mi>
我米米l:mi>
α米米l:mi>
我米米l:mi>
此外,<我nl我ne- - - - - -for米ul一个><米ml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M89">
j米米l:mi>
t米米l:mi>
h米米l:mi>
利用虚拟通道<我nl我ne- - - - - -for米ul一个><米ml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M90">
γ米米l:mi>
(米米l:mo>
j米米l:mi>
)米米l:mo>
。
(26)米米l:mtext>
γ米米l:mi>
j米米l:mi>
=米米l:mo>
∑米米l:mo>
n米米l:mi>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
N米米l:mi>
n米米l:mi>
N米米l:mi>
·米米l:mo>
p米米l:mi>
j米米l:mi>
n米米l:mi>
∣米米l:mo>
T米米l:mi>
f米米l:mi>
=米米l:mo>
T米米l:mi>
W米米l:mi>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
∑米米l:mo>
n米米l:mi>
=米米l:mo>
N米米l:mi>
+米米l:mo>
1米米l:mn>
B米米l:mi>
p米米l:mi>
j米米l:mi>
n米米l:mi>
∣米米l:mo>
T米米l:mi>
f米米l:mi>
=米米l:mo>
T米米l:mi>
W米米l:mi>
1米米l:mn>
α米米l:mi>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
∑米米l:mo>
n米米l:mi>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
N米米l:mi>
n米米l:mi>
N米米l:mi>
·米米l:mo>
p米米l:mi>
j米米l:mi>
n米米l:mi>
∣米米l:mo>
T米米l:mi>
f米米l:mi>
=米米l:mo>
T米米l:mi>
W米米l:mi>
2米米l:mn>
+米米l:mo>
∑米米l:mo>
n米米l:mi>
=米米l:mo>
N米米l:mi>
+米米l:mo>
1米米l:mn>
B米米l:mi>
p米米l:mi>
j米米l:mi>
n米米l:mi>
∣米米l:mo>
T米米l:mi>
f米米l:mi>
=米米l:mo>
T米米l:mi>
W米米l:mi>
2米米l:mn>
α米米l:mi>
2米米l:mn>
⋯米米l:mo>
+米米l:mo>
∑米米l:mo>
n米米l:mi>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
N米米l:mi>
n米米l:mi>
N米米l:mi>
·米米l:mo>
p米米l:mi>
j米米l:mi>
n米米l:mi>
∣米米l:mo>
T米米l:mi>
f米米l:mi>
=米米l:mo>
T米米l:mi>
W米米l:mi>
我米米l:mi>
+米米l:mo>
∑米米l:mo>
n米米l:mi>
=米米l:mo>
N米米l:mi>
+米米l:mo>
1米米l:mn>
B米米l:mi>
p米米l:mi>
j米米l:mi>
n米米l:mi>
∣米米l:mo>
T米米l:mi>
f米米l:mi>
=米米l:mo>
T米米l:mi>
W米米l:mi>
我米米l:mi>
α米米l:mi>
我米米l:mi>
总之,利用有关不仅M_PDU的多路复用效率,而且帧时间<我nl我ne- - - - - -for米ul一个><米ml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M92">
T米米l:mi>
W米米l:mi>
我米米l:mi>
VCLC磷层的重量分布<我nl我ne- - - - - -for米ul一个><米ml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M93">
α米米l:mi>
我米米l:mi>
时间片的虚拟通道VCA子层。假设虚拟通道的输入速度与输出。的<我t一个l我c>
j我t一个l我c>利用顺序<我nl我ne- - - - - -for米ul一个><米ml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M94">
γ米米l:mi>
(米米l:mo>
j米米l:mi>
)米米l:mo>
可以表示如下。
(27)米米l:mtext>
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变量的函数吗<我nl我ne- - - - - -for米ul一个><米ml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M98">
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。通过改变的时间片轮询重量VCA子层,使其与M_PDU帧时间,跨层优化的虚拟信道利用率可以实现。轮询调度方法跨层优化的重量(的缩写CLOPW)。
用公式(
19),我们定义虚拟通道的延迟<我t一个l我c>
D我t一个l我c>,这是一个时间框架的函数。
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此外,虚拟通道的平均延迟表示为
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从1到N, k。<我nl我ne- - - - - -for米ul一个><米ml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M103">
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代表的平均延迟时间条件下,VCDU = M的长度。