第
3
7
卷
第
2
期 系统工程与电子技术
Vo
l.37
No.2
2015
年
2
月
S
y
stems
En
g
ineerin
g
and
Electronics
Februar
y
20
15
文
章
编号
:
1
0
01
-
5
0
6X
(
2015
)
02
-
0
4
17
-
0
6
网
址
:
ww
w.s
y
s
-
e
l
e.com
收稿
日期
:
20
14
-
05
-
06
;
修回
日期
:
20
14
-
06
-
05
;
网络优先出版日期
:
2
014
-
07
-
08
。
网络优先出版地址
:
h
tt
p
:/
/
ww
w.cnki.net
/
kcms
/
detail
/
11 .2422 .T N .20140708 .1717 .004 .html
基金
项目
:
国家自然科学基金
(
60802031
,
61101116
,
61471247
);
新世纪优秀人才支持计划
(
NC
ET
-
11
-
10
13
);
辽宁
“
百千万人才工程
”
培
养
项目
;
沈阳理工大学
2
0
14
年度
重点学科
、
重点实验室开放基金资助课题
基于自相似业务流的
AO
S
延时累积调度算法
赵运
弢
1
,
2
,
冯永
新
1
,
刘恒
驰
1
,
刘
猛
1
(
1.
沈阳理工大学信息科学与工程学院
,
辽宁
沈阳
11
0159
;
2.
南京理工大学自动化学院
,
江苏
南京
21
0094
)
摘
要
:
针对自相似业务流量下的高突发性及重尾性所引起的空间数据系统调度性能下降问题
,
分析
了高级
在轨系统
(
advanced
orbitin
g
s
y
stem
,
AOS
)
虚拟信道存取
(
virtual
channel
access
,
VCA
)
子层调度策略以及现有基
于短相关模型调度算法的不足
,
引
入
Hurst
参数
、
紧迫度
、
流量离差
、
成帧时间因子等权值参量
,
提出一种基于延
时累积的自适应轮询调度
(
schedulin
g
of
dela
y
accumulated
ada
p
tive
p
ollin
g
,
SDAAP
)
算法
,
通过自适应改变延时
阀值因子实现多业务的差异化调度
,
从而优化
AOS
虚拟信道服务质量及调度性能
。
采用多信源重尾分布的
ON
/
OFF
流量分布模型进行仿真验证
,
实
验结果表明
,
针对自相似业务流
,
SDAAP
算法在溢出率
、
平均延迟等方面优
于
AOS
固定阀值和等时调度算法
。
关键词
:
高级在轨系统
;
自相似
;
重尾性
;
虚拟信道
;
调度
中图分类号
:
T
N
919
文献标志码
:
A
DOI
:
10.3969
/
j
.issn.1001
-
50
6X.2015.02.30
Sc
hedulin
g
al
g
orithm
of
dela
y
accumulated
ada
p
tive
p
ollin
g
based
on
AOS
self
-
si
milar
traffic
ZH
AO
Yun
-
ta
o
1
,
2
,
FE
NG
Yon
g
-
xi
n
1
,
LI
U
Hen
g
-
ch
i
1
,
LI
U
Men
g
1
(
1
.
Sc
hool
o
f
In
f
o
rmation
Sc
ience
an
d
En
g
i
neerin
g
,
Sh
en
y
an
g
Li
g
o
n
g
Un
iversit
y
,
Sh
en
y
an
g
11
0159
,
Ch
ina
;
2
.
S
c
hool
o
f
A
u
tomation
,
N
a
n
j
in
g
U
n
iversit
y
o
f
S
c
ience
a
n
d
T
e
chnolo
gy
,
N
a
n
j
in
g
2
1
0094
,
C
h
ina
)
Ab
stract
:
In
o
rder
to
solve
p
erformance
de
g
radation
for
advanced
orbitin
g
s
y
stem
(
AOS
)
s
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ace
data
s
y
stem
schedulin
g
caused
b
y
hi
g
h
burst
and
heav
y
tailed
nature
of
self
-
si
milar
traffic
,
the
existin
g
p
roblems
of
the
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virtual
channel
access
(
VCA
)
la
y
er
schedulin
g
strate
gy
and
the
short
correlation
model
of
the
schedulin
g
al
g
o
-
ri
thm
are
anal
y
zed.A
novel
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g
al
g
orithm
based
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dela
y
accumulated
ada
p
tive
p
ollin
g
(
SDAAP
)
is
p
ro
p
osed.Based
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Hurst
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arameters
,
ur
g
enc
y
,
flow
rate
deviation
,
and
framin
g
time
factor
,
the
novel
schedu
-
li
n
g
al
g
orithm
ada
p
tivel
y
chan
g
e
the
dela
y
threshold
factor
to
realize
multi
-
se
rvice
b
y
different
o
p
eration
meth
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od
s.The
SDAAP
al
g
orithm
o
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timizes
the
AOS
virtual
channel
service
q
ualit
y
and
schedulin
g
p
erformance.
With
heav
y
tailed
distribution
of
the
ON
/
OFF
traffic
model
,
the
ex
p
erimental
results
show
that
,
for
the
AOS
self
-
s
i
milar
traffic
,
the
SDAAP
al
g
orithm
executes
more
well
in
terms
of
the
overflow
rate
and
avera
g
e
dela
y
than
the
AOS
fixed
threshold
and
the
e
q
ual
time
schedulin
g
al
g
orithm.
Ke
y
w
ords
:
ad
vanced
orbitin
g
s
y
stem
(
AOS
);
self
-
si
milar
;
heav
y
tailed
;
virtual
channel
;
schedulin
g
0
引
言
随着我国航天技术的飞速发展
,
特别是微小卫星平台
、
载
人航天
、
深空探月工程的深入开展以及长周期自主空间
实验室规划实施
,
空间数据系统上承载的业务量飞速发展
,
信息容量不断攀升
,
空间数据系统流量表现出更高的复杂
性
。
而空间数据系统咨询委员会
[
1
-
2
]
(
co
nsultative
committee
for
s
p
ace
data
s
y
stem
,
CCSDS
)
作
为空间数据系统技术权
威的国际组织
,
已经制定了近百个标准或建议书
,
为构建空
天地一 体 的
、
全覆盖的数据高速传输系统奠定了基础
。
CCSDS
已成为国际航天领域中的事实标准
[
3
]
。
其 中
,
CC
SDS
高级在轨系统
(
advanced
orbitin
g
s
y
stems
,
AOS
)
改变
了传统空间链路的遥控和遥测概念
,
采用对称的业务和协议
在空间链路之间双向进行声音
、
图像
、
视频等高速数据传输