D0I:10.13374/i.issm1001053x.2003.01.024 第25卷第1期 北京科技大学学报 Vol.25 No.1 2003年2月 Journal of University of Science and Technology Beijing Feb.2003 实时传输协议中的资源和连接允许控制 傅克明 烟台大学物理系，烟台264635 摘要为了确定在传输通信中提供实时服务的可行性，提出了实时传输连接的资源和允 许控制算法，给出了Qos(Quatity of Service)确定性保证和统计性保证条件下实时传输连接调 度的充分必要条件，计算出每次实时传输连接的缓冲空间，其结果有益于高速传输协议的设 计和实施. 关键词实时调度；连接允许控制：服务质量：高速传输协议 分类号TP393.04 1问题的提出 满足QoS性能需求时，它们能否调度其协议处理 器.(2)假定n一1个实时传输连接是可以通过一 实时应用可表示为一个报文延迟范围D,以 个协议处理器进行调度的.已知一个新的实时传 及一个最大报文延迟范围犯规率P,(即由于延迟 输连接为(D,p,T,Pn),则此连接的请求能否被终 范围犯规而产生的最大报文损失率).这里没 端主机所接收.而且在不损害该主机业已存在的 有提出由于缓冲溢出而产生的报文损失率，是因 任何实时传输连接的Q0S需求情况下满足新连 为将给出一个高效的缓冲分配机制，通过它，缓 接的QoS需求.第一个问题是调度性问题，第二 冲将永远不会溢出，某些实时应用，如分布式控 个问题是连接允许控制问题.以下将分别予以讨 制处理有一个非常严格QoS(Quatity of Service)的 论 性能要求例，即报文必须在静线之前到达它的目 的地，而且p,=0.可以认为这些QoS性能保证是 2调度性问题 确定性保证.其他的实时应用，如声音和电视图 像，能够忍受小部分的报文损失（大约是 关于调度性问题分两个方面来讨论：一个是 1010),P,>0.可以认为这些QoS性能保证是 确定性保证的调度性问题：另一个是统计性保证 统计保证，关于实时连接允许控制，提出了实时 的调度性问题 调度方案，它能保证确定性和统计性的QoS.基 21确定性保证的调度性问题 于这些实时调度方案，给出了连接允许控制的对 为了简化讨论，这里只考虑非抢先静线调度 策 政策.假设通过一个链路的所有实时连接的最大 在高速传输协议倒的实时传输连接的主机 包传输时间之和不大于这些连接的最小包交互 中，资源分配是一个主要的结果，并且必须进行 到达的时间，静线调度可用作包调度及允许控 广泛地调查.在对问题的研究中，选择了以下两 制.在抢先静线调度政策下，总是首先处理具有 个参数，即最小报文交互到达时间T及最大报文 最早的静线报文，当一个新的较早静线报文到达 处理时间p.因此一个实时传输连接可由4个元 时，流动报文的处理是抢先的，而且要在所有较 素(D,P,T,P)来描述.通常所有这些参数允许使 早静线报文处理完成之后才能恢复，从一个报文 用非负数的有理数数值. 到另一个报文的开关（连接）时间可以忽略不计 通过以上讨论，提出问题如下：(1)已知一系 的. 列n个实时传输连接为(D,p,T,P),=1,2,,n,在 对于QoS的确定性保证，p=0,因此n个实 收稿日期200101-04傅克明男，43岁，硕士 时传输连接可以用4个元素来描写，(D,P,T,P),第 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 实 时传 输协议 中的资源 和 连 接 允 许 控 制 傅 克 明 烟 台大 学物理 系 ， 烟 台 摘 要 为 了确定 在传输 通 信 中提供 实时 服务 的可 行 性 ， 提 出 了 实 时传输 连接 的资源 和 允 许控制算 法 ， 给 出 了 确 定性保证和 统计性保证条件下 实时传输 连 接调 度 的充分必要 条件 ， 计算 出每次 实 时传输连 接 的缓 冲空 间 其结果有益 于 高速传输协议 的设 计 和实 施 关 键词 实 时调 度 连接允许控制 服 务质 量 高速传输协议 分 类号 问题 的提 出 实时应 用 可 表示 为 一 个报 文 延 迟 范 围 ， 以 及 一 个最 大 报 文 延 迟 范 围犯 规 率 即 由于延 迟 范 围犯 规 而 产 生 的最 大报 文 损 失 率 ‘，， 这 里 没 有提 出 由于缓 冲溢 出而产生 的报文 损失 率 ， 是 因 为将 给 出一 个 高效 的缓 冲分 配机制 ， 通 过 它 ， 缓 冲将永 远 不 会 溢 出 某些 实 时应 用 ， 如 分布式 控 制处 理有 一 个 非 常严格 的 性 能要 求 ‘ ， 即报文 必 须 在 静线 之 前到 达 它 的 目 的地 ， 而且 可 以认 为 这 些 性 能保证是 确定 性 保证 其他 的实 时应 用 ， 如声 音 和 电视 图 像 ， 能 够 忍 受 小 部 分 的 报 文 损 失 大 约 是 一 气 一 ，， 可 以认 为这些 性能保证 是 统 计保证 关 于 实 时连 接允许控 制 ， 提 出 了实 时 调 度方 案 ， 它 能保证 确定性 和统计性 的 基 于这些 实 时调 度 方案 ， 给 出 了连 接允许控 制 的对 策 在 高速 传输 协 议 的实 时 传输 连 接 的 主 机 中 ， 资源分 配 是 一 个 主 要 的结 果 ， 并且 必 须进 行 广泛 地调 查 在 对 问题 的研 究 中 ， 选择 了 以 下 两 个参数 ， 即最 小 报 文交互 到 达 时 间 及最 大报 文 处 理 时 间 因此 一 个 实 时 传 输 连 接 可 由 个元 素 ， ， ， 来 描 述 通 常 所 有 这 些 参 数 允 许使 用 非 负数 的有理 数数值 通 过 以 上讨论 ， 提 出问题 如下 已 知 一 系 列 个 实 时传输 连 接 为 ，，杯 ， 兀 ， ’ ， ， … ， ， 在 收稿 日期 刁 一 傅 克 明 男 ， 岁 硕 士 满足 性 能需 求 时 ， 它们能 否 调 度其协议处 理 器 假 定 一 个 实时 传输 连 接 是 可 以通 过一 个协议处 理 器进 行调 度 的 已 知 一 个新 的实 时传 输连接 为 ，买 ， 式 ， ， ， 则 此连 接 的请求能 否被 终 端 主机所接 收 而且在不损 害该 主机业 已存在 的 任何 实时传输 连 接 的 需 求情 况 下 满 足 新 连 接 的 需 求 第 一 个 问题 是 调 度 性 问题川 ， 第 二 个 问题是连 接允许控 制问题 以 下将分别予 以讨 论 调 度 性 问题 关 于调 度性 问题分两个方 面来讨论 一 个是 确定 性 保证 的调 度 性 问题 另一个是统计性保 证 的调 度 性 问题 确 定 性保 证 的调 度 性 问题 ‘引 为 了简 化讨论 ， 这 里 只考 虑 非 抢先静线 调 度 政 策 假设通 过 一个链路 的所 有实 时连 接 的最 大 包 传输 时 间之 和 不 大 于 这 些 连 接 的最 小 包 交互 到 达 的 时 间 ， 静 线 调 度 可 用 作 包 调 度 及 允许控 制 在 抢 先 静线 调 度政策下 ， 总是 首 先处 理具 有 最早 的静线 报 文 当一 个新 的较早 静线 报 文 到 达 时 ， 流 动 报 文 的处 理 是抢 先 的 ， 而 且 要 在 所有 较 早静线 报 文 处 理完 成之后 才能恢 复 从一 个报 文 到另 一 个 报文 的 开关 连 接 时 间可 以 忽 略不 计 的 对 于 的确定 性 保证 ， 月二 ， 因此 个 实 时 传输连 接 可 以 用 个元 素来描 写 ， ， ， 几乃 ， DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．2003．01．024