Кіріспе
Пакеттік коммутациялық ең жақсы күш желісінде дерек пакеттерін жоспарлау процедурасы. Максималды өнімділік жоспарлау – бұл пакеттік коммутациялық ең жақсы күш желісінде, әдетте сымсыз желіде дерек пакеттерін жоспарлау процедурасы. Бұл желінің жалпы өнімділігін немесе сымсыз желідегі жүйелік спектрлік тиімділікті максималды деңгейге көтеру мақсатында жасалады. Бұл, берілген ақпарат мөлшеріне қатысты тұтынылған желі ресурстары тұрғысынан ең "арзан" дерек ағындарына жоспарлау басымдығын беру арқылы жүзеге асырылады. Дамыған пакеттік радио жүйелерінде, мысалы HSDPA 3.5G ұялы байланыс жүйесінде, қолжетімді радио жағдайларын тиімді пайдалану үшін қолайлы арна жағдайларын пайдалану мақсатында FIFO кезектерінің орнына арнаға тәуелді жоспарлау қолданылады. Осы контексте максималды өнімділік жоспарлау, әсіресе әртүрлі схемалардың өнімділігін салыстыратын симуляцияларда тартымды болуы мүмкін. Дегенмен, максималды өнімділік жоспарлау көбінесе қажет емес, ал арнаға тәуелді жоспарлауды сақтықпен пайдалану керек, бұл төменде көретін боламыз.
Maximum throughput scheduling is a procedure for scheduling data packets in a packet switched best effort network, typically a wireless network, in view to maximize the total throughput of the network, or the system spectral efficiency in a wireless network. This is achieved by giving scheduling priority to the least "expensive" data flows in terms of consumed network resources per transferred amount of information. In advanced packet radio systems, for example the HSDPA 3.5G cellular system, channel dependent scheduling is used instead of FIFO queuing to take advantage of favourable channel conditions to make best use of available radio conditions. Maximum throughput scheduling may be tempting in this context, especially in simulations where throughput of various schemes are compared. However, maximum throughput scheduling is normally not desirable, and channel dependent scheduling should be used with care, as we will see below.
1-ші мысал: Байланысты бейімдеу
Байланысты бейімделетін сымсыз желіде, және жақын орналасқан сымсыз желілерден кедергі болмаған жағдайда, бит жылдамдығы негізінен тасымалдаушы-шу қатынасына (CNR) тәуелді болады, ал CNR жіберуші мен қабылдаушы арасындағы байланыстың әлсіреуіне, яғни сигналдың таралу жолындағы жоғалуға байланысты. Ең жоғары өнімділікті қамтамасыз ету үшін жоғалуы аз байланыстарды арзан деп есептеу керек және оларға жоспарлау кезінде басымдық беру қажет.
2-мысал: Таратылған спектр
Таралған спектрлі ұялы байланыс жүйесінің жоғары көтерілу каналында барлық қолданушылар үшін қуатты басқару арқылы тасымалдаушы мен кедергі арақатынасы (CIR) тұрақты деңгейде ұсталады. Жолдық шығынға ұшыраған қолданушы үшін қуатты басқару басқа қолданушылардың сигналдарына жоғары кедергі тудырады. Бұл ұяшықтағы кедергінің максималды рұқсат етілген деңгейіне байланысты, тиімдірек дерек ағындарының жүзеге асуына кедерілдіреді және өткізу қабілетін төмендетеді. Осылайша, максималды өткізуді жоспарлау үшін жоғары жолдық шығынға ұшыраған дерек ағындары осы жағдайда да ең қымбат деп есептелуі керек.
3-мысал: Динамикалық арнаны бөлу
Тез динамикалық арнаны бөлу (DCA) жүйесі бар сымсыз желіде, әрбір пакет немесе слот бойынша, бірнеше базалық станциялардың қамту аймақтарының арасында орналасқан пайдаланушы жақын жердегі жасушаларға кедергі келтіруі немесе олардан кедергі көруі мүмкін. DCA алгоритмі жақын жердегі жасушалардың бір уақытта бірдей жиілік арнасын пайдалануына бөгет жасайды. Шығын функциясы жақын маңдағы блокталған базалық станциялар санына сәйкес келеді.
Басқа ресурстарды бөлу саясатымен салыстыру
Егер әр дерек ағынының "бағасы" арасында үлкен айырмашылықтар болса, әсіресе сымсыз желілерде, желідегі физикалық арнаға ресурстар тек бір немесе өте аз дерек ағынына бөлінуі мүмкін. Егер көптеген дерек ағындары бір уақытта белсенді болса, көпшілігі ең төмен бағалы ағындар дерек тасымалдауын аяқтағанша күтуге мәжбүр болады және жоспарлау аштығына ұшырайды. Максималды өнімділікті қамтамасыз ететін жоспарлау саясаты желідегі ресурстарды тиімді пайдалануға мүмкіндік бергенімен, желі операторы үшін пайданы барынша арттырмауы мүмкін. Көптеген клиенттер ұзақ немесе толық қызмет тоқтауына тап болғандықтан, клиенттердің қанағаттану деңгейі төмен болады. Пропорционалды әділдік өнімділікті төмендетсе де, аштықтың алдын алады. Max min әділдігі одан да төмен өнімділікке әкеледі, бірақ әділдік деңгейін арттырады, яғни әр дерек ағынының қызмет сапасы одан да тұрақты болады. Fair queuing немесе round robin алгоритмдеріне негізделген max min әділ жоспарлаудан өзгеше, максималды өнімділікті қамтамасыз ететін жоспарлау алгоритмі шығын функциясын есептеуге негізделеді, бұл сымсыз желілерде сигналдың әлсіреуін жылдам және нақты өлшеуді қажет етеді. Теңдестірілген әділ кезекке қосылған пропорционалды әділдік те шығын функциясын өлшеуді немесе есептеуді талап етеді.