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1進行微時隙數(shù)重組的網(wǎng)絡資源調度

層次劃分的資源調度樹形成后，為滿足微時隙數(shù)分配的需求，進行微時隙數(shù)行為狀態(tài)重組的網(wǎng)絡資源調度算法，其過程是：各節(jié)點的處理的數(shù)據(jù)往返合成所需微時隙數(shù)用pi來表示。gi表示MeshBS節(jié)點所需微時隙數(shù)與Mesh網(wǎng)絡數(shù)據(jù)子幀處理全部數(shù)據(jù)微時隙數(shù)之間的比值。當上級節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)牧髁總鬟f到了到下級節(jié)點。數(shù)據(jù)子幀從資源調度樹的葉子端i傳輸數(shù)據(jù)到根端的MeshBS節(jié)點微時隙數(shù)與每一數(shù)據(jù)子幀節(jié)點的微時隙數(shù)比值用wi表示。對資源調度樹的數(shù)據(jù)子幀流量輸出方向而言，微時隙數(shù)的比值wi與子幀微時隙數(shù)gi相等。另外，在數(shù)據(jù)傳輸過程中，資源調度樹根莖節(jié)點除了有自己的分配流量外，還存在根節(jié)點與葉節(jié)點的轉發(fā)流量。此時，wi小與或等于gi。當資源調度樹的莖葉節(jié)點的傳輸趨于平衡狀態(tài)時，每一MeshBS節(jié)點的自身傳輸流量和上一級轉發(fā)出的流量之和等于該MeshBS節(jié)點向下一級所傳輸?shù)牧髁俊Ａ硗飧鞴?jié)點可以通過Round-Robin輪詢方式公平地轉發(fā)其它流經(jīng)本節(jié)點的流量.對于單位時間內MeshBS子幀無法發(fā)送完成的部分,可以將剩余數(shù)據(jù)放在本節(jié)點的緩存隊列等待下一子幀發(fā)送，整個調度算法完成。由此可見，基于層次劃分行為特征狀態(tài)重組的網(wǎng)絡資源調度算法在整個網(wǎng)絡資源調度過程中完成了對流量的合理分配，避免出現(xiàn)丟幀、重傳的現(xiàn)象，優(yōu)化了網(wǎng)絡資源應用。在網(wǎng)絡穩(wěn)定性兼容性方面有突出表現(xiàn)。

2仿真實驗結果分析

通過WiMAXMesh網(wǎng)絡仿真平臺和仿真參數(shù)對基于WiMAXMesh網(wǎng)絡層次劃分行為狀態(tài)重組的網(wǎng)絡資源調度算法進行實驗分析。當各WiMAXMesh的各個節(jié)點按照單位時間內微時隙數(shù)處理WiMAXMesh網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)量達到最大值，網(wǎng)絡資源利用率最大化處理，并按照WiMAXMesh網(wǎng)絡節(jié)點發(fā)送包括自身和中轉的全部數(shù)據(jù)包來進行實驗。參與實驗的數(shù)據(jù)參數(shù)見表1。圖1所顯示的是Mesh網(wǎng)絡，基于網(wǎng)絡的不同層次，通過仿真數(shù)據(jù)的各節(jié)點，形成MeshBS的資源調度樹。根據(jù)WiMAXMesh網(wǎng)絡層次劃分形成的資源調度樹對微時隙數(shù)重組的網(wǎng)絡資源調度算法，通過計算得出結論，各個節(jié)點從上級節(jié)點傳輸子幀到下級，數(shù)據(jù)信息傳輸從MeshSS到MeshBS的過程中自身流量與根節(jié)點流量基本持平。資源調度樹由各節(jié)點發(fā)出的流量與到達葉子端MeshBS節(jié)點的流量基本相等,各節(jié)點所需微時隙數(shù)基本一致,網(wǎng)絡穩(wěn)定性和容災性均得到提高。流量的損失也降到最低，吞吐量對比圖如圖2所示。網(wǎng)絡吞吐量根據(jù)源數(shù)據(jù)發(fā)送量按照比例分配給各個MeshSS節(jié)點并根據(jù)算法把各個節(jié)點合理分配比例帶寬。其中X軸表示節(jié)點，Y軸表示數(shù)據(jù)信息傳輸速度，單位用字節(jié)/×106表示。與原調度法相比新的網(wǎng)絡資源調度法減少流量的消耗，平穩(wěn)網(wǎng)絡速度。從圖2可見，與原有資源調度算法相比，新的資源調度算法更能節(jié)省數(shù)據(jù)傳輸過程所需的時間。仿真實驗表明，WiMAXMesh網(wǎng)絡層次劃分行為狀態(tài)重組的網(wǎng)絡資源調度算法運算量適中，資源調度所需時間更短，避免消耗多余流量，并在實際網(wǎng)絡應用中減少重幀丟幀的現(xiàn)象。增大WiMAXMesh網(wǎng)絡吞吐量減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜轂男浴Ｍㄟ^對網(wǎng)絡資源的不同層面進行合理的行為特征狀態(tài)重組使網(wǎng)絡資源實現(xiàn)最優(yōu)化分配。

3結論

通過對現(xiàn)階段主流的資源載體WMN網(wǎng)絡的特點和WiMAXMesh網(wǎng)絡資源調度算法進行分析。在不同的層次網(wǎng)絡結構中，合理分配運算流量，優(yōu)化網(wǎng)絡資源等方面進行研究。提出一種基于WiMAXMesh網(wǎng)絡層次劃分行為狀態(tài)重組的網(wǎng)絡資源調度算法。通過仿真實驗證明了這些啟發(fā)性的網(wǎng)絡資源調度算法可提升WiMAXMesh網(wǎng)絡吞吐量,也可滿足各節(jié)點的資源網(wǎng)絡優(yōu)化的需要需求，運算量小，實用性強。對未來更多樣的優(yōu)化網(wǎng)絡資源提供幫助。為網(wǎng)絡資源用戶提供更完善的服務，有效的解決了原有資源網(wǎng)絡調度過程中的重幀丟幀、損耗流量、運算繁瑣、調度過程所需時間長等問題，提高網(wǎng)絡資源高效利用率。

作者：王海順吳華單位：安陽師范學院繼續(xù)教育學院安陽師范學院網(wǎng)絡與教育技術中心