時槽是一個固定長度的二進制位串，對應一個特定的時間片段，每個站點只能在時間片內傳送數據。時間被分成離散的間隔，即時槽。幀的傳輸總是從某一個時槽的起點開始傳送，一個時槽可能包含0、1、或者多個幀，分別對應於空閒的時槽、一次成功的傳送，或者一次衝突。
基本介紹
- 中文名：時槽
- 外文名：When the tank
- 學科：通信工程
- 領域：通信技術
- 範圍：通信
- 套用：交換機
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基於時槽預定的加權公平調度相關研究工作
Crossbar是一種無阻塞的交換結構，以時隙同步方式運作，在一個服務時隙內受限於每個入口(或出口)最多與一條出口(或入口)連通的條件，Crossbar最多可以在N對輸入輸出、連線埠之間同時建立連線(N 為交換機規模)，也即一個服務時隙內每個入口(或出口)最多傳送(或接收)一個信元，同一個服務時隙內最多有N 個信元被交換，在輸入單元內部其他已接收信元則進入快取等待調度，作如下假定：
(1) 交換機連線埠數量為N，且各連線埠線速率相同；
(2) 交換機內部以定長信元的方式交換數據；
(3) 交換結構加速比S=1，即交換結構的服務時隙等於交換機連線埠傳送或接收一個信元的時延；
(4) 各輸入單元上的快取按VOQ(virtual output queueing)方式存儲等待信元。
TRWFS調度策略
一種新的基於單級Crossbar的輸入排隊調度策略，該調度策略綜合了以上兩類調度策略的優點，通過對EPFTS交換機不同連線埠對上的聚集業務流進行區分，保障各聚集業務流上已預定的傳輸時槽數量。
在EPFTS 交換環境下，各連線埠最大吞吐速率以單位時間內可傳輸的定長物理幀數量(即物理幀時槽數量)來表示。由於允許進入SUPANET的業務流在虛通路建立過程中，其速率需求映射為適當的時槽數，並在沿途所有EPFTS交換節點上預定，虛通路建立成功後，其在各交換節點上輸入、輸出連線埠以及預定時槽數等信息均保存於本地信息庫中。EPFTS 交換機各連線埠對上聚集業務流的速率需求可通過查詢本地信息庫得知。由於EPF 幀本身為定長的數據塊，為簡便起見，我們假設EPFTS交換機即以EPF 幀作為內部交換用的定長信元，各輸入端上指向同一輸出端j的VOQ子佇列構成輸出端j的虛擬輸入佇列(virtual input queueing，簡稱VIQ)。
基本原則
為了確保 EPFTS交換機輸入、輸出連線埠對上預定的時槽數量能夠得到滿足，需要控制各連線埠對實際獲得的系統服務速率，為此，我們在交換結構每個連線埠上維護一張連線埠(輸入連線埠或輸出連線埠，簡稱入口/出口)清單，根據各連線埠對上已預定時槽數量控制各連線埠傳送或接受請求.下面分析在各連線埠上維護連線埠清單的機制和方法:
類似於WRR(weighted round robin)調度算法，輸入端i視所有的VOQij為其服務對象，以(i→j)上預定的時槽數sij作為佇列VOQij的權值；假設連線埠i上的服務周期長為Mi個服務時隙，則每個服務周期內VOQij應獲得的服務次數為Mi×sij/fi，即平均每隔fi/sij個時隙，佇列VOQij即應得到一次服務.但由於連線埠發生衝突，VOQij上的服務並不總是及時得到滿足，為此，以sij為子佇列VOQij和VIQji在每個服務時隙上的步進權值，並引入變數vij和變數cij用於記錄VOQij上應服務但尚未服務的時隙個數，分別稱為累積信用和冗餘信用；所有vij=0的子佇列都將被拒絕服務。同樣，輸出端j視所有虛擬子佇列VIQ為其服務對象，實施相同的控制機制。這樣，各連線埠將為本地每個子佇列新增兩個變數vij，cij，用來記錄該子佇列當前的有效信用(有效信用定義為冗餘信用+累積信用×連線埠預定時槽總數)。各連線埠根據本地子佇列的有效信用維護相應的連線埠清單。最終，TRWFS調度策略中每個服務時隙的仲裁。
總結
為了保障業務流的端到端的傳輸服務質量，要求終端套用在數據傳輸開始之前需先通過控制信令建立起端到端的虛通路，當虛通路建立時，對應於其業務傳輸速率需求的時槽數在沿途各EPFTS交換節點都得到了預定並在本地的業務速率需求矩陣中保存，因此，各連線埠對上當前活動業務流時槽需求總數是已知的。總之，TRWFS 的基本策略就在於通過各連線埠對上的預定時槽數量來控制二相疊代的匹配過程。TRWFS的3種實現形式，用於探索該調度策略的複雜性和有效性.最終的實驗結果表明，TRWFS策略結合一般輪詢疊代的實現方式，具有系統吞吐率高、業務流需求速率保障能力強的特點，並且在時間和空間上的實現複雜度與一般輪詢算法接近，即使當業務負載發生變化時，相關參數的更新過程也比較簡單，因此比較適合在高速EPFTS交換節點中實現。
