工业自动化中面向M2M流量的在线时延高效分组调度器
网络与互联网体系结构
2016-11-15 v1 信息论
性能
math.IT
摘要
一些机器到机器(M2M)通信链路，特别是工业自动化工厂中的那些，具有严格的时延要求。在本文中，我们研究了工业自动化场景中从传感器到可编程逻辑控制器(PLC)的M2M上行链路的时延性能。上行流量可大致分为周期更新(PU)和事件驱动(ED)两类。来自不同传感器的PU到达是周期性的，由PLC同步，并且需要在规定的严格时延期限内被处理。另一方面，ED到达是随机的，具有低到达率，但可能需要根据应用的临界性被快速处理。为了适应这些对比性的服务质量(QoS)要求，我们分别使用时延的阶跃函数和S形函数对PU和ED数据包的效用进行建模。我们的目标是最大化整体系统效用，同时对PU和ED数据保持比例公平。为此，我们提出了一种新颖的在线QoS感知分组调度器，只要能满足PU数据的时延期限，就优先处理ED数据。然而随着网络规模增大，我们丢弃无法满足时延期限的PU数据包，这减少了拥塞并提升了整体系统效用。通过大量仿真，我们将我们的方案与各种调度策略（如先来先服务(FCFS)、最早截止日期(EDD)和（抢占式）优先级）的性能进行比较。我们表明我们的方案在各种仿真场景中优于现有方案。
引用
@article{arxiv.1601.01348,
title = {An Online Delay Efficient Packet Scheduler for M2M Traffic in Industrial Automation},
author = {Akshay Kumar and Ahmed Abdelhadi and Charles Clancy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1601.01348},
year = {2016}
}
备注
6 pages, 7 figures, Accepted for publication in IEEE Systems Conference 2016