轮询调度

完全服务是指服务器一直服务或传输当前信道内的全部信息分组,直到当前信道 为空才转换查询下一个队列。 门限服务是指服务器只服务或传输查询当前信道之前到达的信息分组,而在服务 期间到达的信息分组则等待下一次服务器查询该队列时才得到服务。 限定k服务是指服务器每轮询至某个信道，服务器对该信道一次最多服务k个信息 分组即经过一个查询转移时间轮询至下一个信道。限定k服务系统的理论解析难度较 大，一般只给出仿真实验结果，故通常研究限定k=1服务。
一、双列队无中断情况
路由一 队列1 A B C D E F G H I J K L
路由二 队列2
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
路由一
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
二、单列队有中断
经比判，数据包D丢失 路由一 队列1 路由二 队列2 A B C E F G H I J K L
选切至路由二 A 路由一 A B C D E F G B C D E F G H 路由二 H I J K L I J K L
路由一
A
B
C
E
F
G 选切至路由二
H
I
J
K
L
路由二
A
B
C 数据包D丢失
E
F
G
H
I
J
K
L
路由一 A B C E F G
路由二 H I J K L
轮询调度
一、虚拟信道帧生成
CCSDS包区 …… CCSDS包
……
CCSDS包
……
帧 主导头
帧数据区
同步标志
信道存取时隙
二、轮询调度
所谓轮询系统是指，对系统中参与调度的物理信道按照严格的顺序，依次轮流选 择每个虚拟信道来占用物理信道并发送数据帧，即为系统中每个虚拟信道分配一个固 定的时间片，在各自的时间片内该虚拟信道占用物理信道并发送数据帧。轮询系统代 表着一类调度控制模型，因其公平性和对有限资源的合理分配与共享，在调度中被广 泛使用。 轮询系统的三种基本模型：完全服务、门限服务、限定k服务。
四、其他测控信息轮询调度
五、轮询调度与其他调度方式比较
1、轮询调度
ห้องสมุดไป่ตู้ 2、动态优先级调度
每个信道通过设置 不同的紧迫度加权系数 来计算各自的紧迫度， 从而确定优先级。
3、静态优先级调度
各个信道通过控制 器所需数据要求的高低 设置优先级数的高低 。
轮询调度的优缺点
轮询为系统服务资源分配提供了非竞争的访问控制 机制,其控制实现过程简洁可靠,可以有效避免接入对象 间的竞争冲突,特别在高负载情况下能够获得较优的共 享资源利用率。轮询系统的特点就是周期性提供服务 的过程简洁可靠，特别在重负载情况下，系统仍能保 持较好的稳定性。 轮询调度的缺点是没有优先级限制，只按照预先 设计好的轮询顺序进行调度，有限对优先级要求较高 的地方不适用。
Y 运行信道进程退出， 排到轮询顺序尾部
N
信道进程时 间片数为0？ Y 撤销该信道进程
取下一个信道进程 投入运行
所有缓存 器帧数目 为零? Y
N
Y 结束
调度算法仿真分析
一、轮询调度算法仿真图
VC1：测控信息中命令文件数 据，轮询顺序为第四，缓冲帧 数为40。 VC2：测控信息中图片文件数 据，轮询顺序为第三，缓冲帧 数为60。 VC3：测控信息中音频文件数 据，轮询顺序为第二，缓冲帧 数为75。 VC4：测控信息中流媒体文件 数据，轮询顺序为第一，缓冲 帧数为90。
三、位置不同的双队列中断
经比判，数据包D丢失 路由一 队列1 A B C E F G H I J K L 选切至路由一 F 路由二 D E F G H I G I J K L 路由一 J K L
选切至路由二 路由二 队列2 A 路由一 A B C B C D E
四、位置相同的双队列中断
经比判，数据包D丢失
主要内容
测控信息 轮询调度算法
轮询调度仿真分析
测控信息
以遥/外测类信息为例：
利用接收队列及中断选切策略。发送方接口终端通过第1、第2两个路由同时向 接收方发送数据，两条路由上的数据互为备份。利用应用层包头中的顺序记录信息 进行连续性判别，如前后两包数据的包序号应保持顺序计数。若出现计数不连续则 判定为队列中断，选切至另一个队列；若计数连续则继续用列队1。
三、轮询调度系统模型
站点1
站点2
站点i
站点N
……
……
服务器
开始
四、轮询调度算法流程图
对每个信道的帧数目，每个 进程含有的时间片数，每个 时间片含有的秒数进行初始 化设置 轮训顺序为 VC4、VC3、VC2、 VC1
帧数=时间片数*每个时间片的时间*进 程数目，进程时间片数减1
N
占用时间 已到轮询 设定时间
二、轮询调度的丢帧
当给定时间小于总调度时 间时，就会出现丢帧。
流媒体： 音频：
15 100 % 17 % 90 27 100 % 36% 75 16 100 % 27% 60 8 100 % 20% 40
图片：
命令文件：
整个轮询系统丢帧率为：
15 27 16 8 100 % 25% 90 75 60 40
三、轮询调度的最大延时
测控信息的调度系统中会存在 允许的最大时延，当信道中帧的延 时超过其最大时延，就会发生丢帧。 随着帧速率的增大，帧延时逐 渐变小，当设置允许最大延时为 20ms时， 只有在图片文件帧速率 不小于1080帧/秒，音频文件帧速 率不小于1200帧/秒，流媒体文件 帧速率不小于1300帧/秒时，以上 三个信道数据才不会发生丢帧。