Кіріспе
Деректер желісін жоспарлау алгоритмі ресурстарды бөлу мәселесі Пропорционалды әділ жоспарлау - бұл компромистік негізделген жоспарлау алгоритмі. Ол екі бәсекелестік мүдделердің арасындағы тепе-теңдікті сақтауға негізделген: желідегі (жиілік немесе жоқ) жалпы өткізу қабілетін барынша арттыруға тырысу, сонымен бірге барлық пайдаланушыларға қызмет көрсетудің ең төменгі деңгейіне мүмкіндік беру. Бұл әрбір дерек ағынына (орындауға байланысты) оның күтілетін ресурс тұтынуына кері пропорционалды дерек жылдамдығын немесе кестелеу басымдығын беру арқылы жүзеге асырылады.
the resource allocation problem
Proportional fair scheduling is a compromise based scheduling algorithm. It is based upon maintaining a balance between two competing interests: Trying to maximize the total throughput of the network (wired or not) while at the same time allowing all users at least a minimal level of service. This is done by assigning each data flow a data rate or a scheduling priority (depending on the implementation) that is inversely proportional to its anticipated resource consumption.
Салмақты әділ кезек
Пропорционалды әділ жоспарлауды салмақталған әділ кезекке қою (WFQ) арқылы , деректер ағыны үшін жоспарлау салмақтарын , мұнда шығындар деректер биті үшін тұтынылатын ресурстардың мөлшері болып табылады. Мысалы: CDMA кең спектрлі ұялы байланыс желілерінде шығындар бергіш қуатты басқаруда бір битке қажетті энергия болуы мүмкін (шашырау деңгейінің артуы). Байланысты бейімдеу арқылы сымсыз байланыста шығындар белгілі бір бит санын модуляция мен қателік кодтау схемасын қолдану арқылы беру үшін қажетті уақыт болуы мүмкін. Бұған мысал ретінде EVDO желілері келтірілген, онда SNR негізгі шығындар факторы ретінде пайдаланылады. Жылдам динамикалық арнаны бөлуді қолданатын сымсыз желілерде шығындар бір уақытта бір жиілікті арнаны пайдалана алмайтын жақын маңдағы базалық станциялар саны болуы мүмкін, бұл қос арнаның кедергісін болдырмау үшін.
In CDMA spread spectrum cellular networks, the cost may be the required energy per bit in the transmit power control (the increased interference level). In wireless communication with link adaptation, the cost may be the required time to transmit a certain number of bits using the modulation and error coding scheme that this required. An example of this is EVDO networks, where reported SNR is used as the primary costing factor. In wireless networks with fast Dynamic Channel Allocation, the cost may be the number of nearby base station sites that can not use the same frequency channel simultaneously, in view to avoid co channel interference.
Пайдаланушының басымдық беруі
Деректерді беруді жоспарлаудың басқа жолы, ұқсас нәтижелерге әкеледі, бұл басымдық беру коэффициенттерін пайдалану арқылы. Мұнда біз басымдық функциясының максимумы бар станция үшін арнаны жоспарлаймыз: қазіргі уақыт аралығында станция үшін әлеуетті түрде қол жетімді деректерді көрсетеді. осы станцияның тарихи орташа деректер жылдамдығы. және "әділеттілік" кестесін баптау. Жоғарыда келтірілген формула бойынша және түзету арқылы біз ең жақсы ұялы телефонды (ең жақсы арна жағдайындағыларды) жиі қызмет көрсету мен қымбат ұялы телефонды жеткілікті жиі қызмет көрсету арасындағы тепе-теңдікті түзете аламыз, олар тиімділік деңгейіне ие болады. Төтенше жағдайда (және) жоспарлаушы "пакет" дөңгелек робиндік тәсілмен әрекет етеді және барлық ұялы телефонды бірінен соң бірі (бірақ бірдей жиі емес) ресурстарды тұтынуды ескермей, әр пайдаланушы бірдей деректерді алады. (&) кестесін "максималды әділеттілік кестесі" деп атауға болады (мысалы, дауыстық пайдаланушыларға бірдей мүмкіндіктер беру үшін). Егер және содан кейін жоспарлаушы әрқашан ең жақсы арна жағдайлары бар ұялы телефонға қызмет көрсетеді. Бұл арнаның өткізу қабілетін арттырады, ал төменгі станцияларды мүлдем қызмет етпейді. (&) кестелеушісін "максималды мөлшерлемені" кестелеуші деп атауға болады. 3G желілерінде қолданылатын пропорционалды әділ кестелеу алгоритмін қолдану және береді. (&) кестелеуші әрбір пайдаланушыға қажетті пакет мөлшеріне, арна сапасына және пайдаланылатын деректер жылдамдығына (MCS) қарамастан бірдей уақыт пен спектрді беру арқылы іске асырылуы мүмкін. Пропорционалды әділ (және) кестелеуші "Бірдей күшті кестелеуші" немесе "Уақыт / спектрлік дөңгелек робин кестелеуші" деп аталуы мүмкін. Бұл әдісті "жады тұрақтысын" пайдалану арқылы одан әрі параметрлеуге болады, ол басымдық функциясын есептеуде қолданылатын станцияның дерек жылдамдығы орташаланған уақыт аралығын анықтайды. Үлкен тұрақты жалпы алғанда қысқа мерзімді әділдіктің азаюы есебінен өткізуді жақсартады.
denotes the data rate potentially achievable for the station in the present time slot. is the historical average data rate of this station. and tune the "fairness" of the scheduler. By adjusting and in the formula above, we are able to adjust the balance between serving the best mobiles (the ones in the best channel conditions) more often and serving the costly mobiles often enough that they have an acceptable level of performance. In the extreme case ( and ) the scheduler acts in a "packet" round robin fashion and serves all mobiles one after the other (but not equally often in time), with no regard for resource consumption, and such that each user gets the same amount of data. The ( and ) scheduler could be called "maximum fairness scheduler" (to be used to provide equal throughout to voice users for example). If and then the scheduler will always serve the mobile with the best channel conditions. This will maximize the throughput of the channel while stations with low are not served at all. The ( and ) scheduler could be called "max rate" scheduler. Using and will yield the proportional fair scheduling algorithm used in 3G networks. The ( and ) scheduler could be implemented by providing the same amount of time & spectrum for each user, irrespective of the desired packet size, channel quality and data rate (MCS) used. The proportional fair ( and ) scheduler could be called "equal effort scheduler" or "time/spectrum Round Robin scheduler". This technique can be further parametrized by using a "memory constant" that determines the period of time over which the station data rate used in calculating the priority function is averaged. A larger constant generally improves throughput at the expense of reduced short term fairness.