专利名称：：一种无线网络的模糊控制方法
技术领域：
：本发明属于路由器队列管理和分组调度领域。具体涉及一种无线网络的模糊控制方法。
背景技术：
：1965年美国控制论专家LA.Zadeh教授创立了模糊集合论，从而为描述、研究和处理模糊性现象提供了一种新的工具。而模糊控制是以模糊集合理论为基础把控制策略的自然语言转化为计算机能够接受的算法语言所描述的控制方法。在庞大而复杂的网络系统当中，要得到正确而且精密的数学模型是相当困难的。但网络系统经过了长时间的运作，具有大量的以定性的形式表示的极其重要的先验信息，以及仅仅用语言规定的性能指标。所有这些系统都具有一种不精确性，应用一般的控制理论很难实现控制，但是，这类系统由人来控制却往往容易做到，这是因为过程操作人员的控制方法是建立在直观的和经验的基础上，他们凭借实践积累的经验，采取适当的对策完成控制任务。于是，人们把操作人员的控制经验归纳成定性描述的一组条件语句，然后运用模糊集合理论将其定量化，使控制器得以接受人的经验，模仿人的操作策略，这样就产生了以模糊集合理论为基础的模糊控制器。近年来无线网络发展迅速，如何把有线的分组调度机制引入到无线环境当中使用成为了一个研究的热点问题。由于与有线网络相比，无线网络存在位置依赖性和突发性的信道错误和竞争等问题，使得网络长期公平性和短期公平性之间存在着矛盾。因此，无线网络的分组调度机制不能为数据流提供严格的性能保证。本专利提出了一种WF2Q+分组调度机制的改进方法。在WF2Q+调度机制的基础上，结合模糊控制理论，提出了一种基于模糊控制的分组反馈调度机制。由于WF2Q+调度机制对网络状况不良的用户不能够作出补偿，并不适用于无线网络的应用，因此本方法利用模糊控制理论针对这个问题进行了改进，使原有机制能够应用于无线网络。最后，使用NS-2实验软件，在多种网络环境下对WF2Q+机制和本方法的控制性能进行对比，结果表明，在无线网络中，直接使用有线网络的WF2Q+，无法实现对开始信道处于不良状态的业务流进行快速的信道补偿，而使用基于模糊控制方法的分组反馈调度机制则能够改善这一情况。它能够为业务流获得期望服务量提供更快速的信道补偿，为确保其服务质量提供更好的保证。使其获得更公平更有效率的网络服务，更好的QoS。
发明内容本发明的目的是提出一种适用于信道状态不良的无线网络的利用模糊控制在线调整调度器当中各个客户端的权值w,'的基于WF2Q+的自适应的方法--种无线网络的模糊控制方法。该发明依次含有如下步骤步骤l):初始化预设r("，)、《、i^、w,.、w,'、Q、2,'、g画、"、"12、"21、"22,其中，r(^)为客户端i第k个数据包到达系统的虚拟时间；Sf为客户端i第k个数据包开始发送的虚拟时间；"为客户端i第k个数据包完成发送的虚拟时间；w,为客户端i的预设权值；w,'为从权值调节器中获得的客户端i的调度用权值w,';G,为客户端i的期望服务量；e,'为系统反馈所得的客户端f的实际获得服务量；a^为系统反馈所得的系统实时总服务量；flll、"|2、"21和022为模糊控制规则的权值修正参数的取值；步骤2):在路由器上建立一个基于模糊控制方法的分组反馈调度机制的调度器。步骤3):当新分组到来时，判别分组所属的客户端，安排到对应客户端所属的缓存队列，如果此时对应客户端的缓存队列不为空，转到步骤4);如果此时对应客户端的缓存队列为空，转到步骤5);步骤4):判断缓存队列是否有足够空间接纳新分组，如果空间不足直接丢弃；如果空间充足，分组直接进入对应缓存队列，系统不更新r(W)、《、C三个值；如果继续有数据包进入队列，回到步骤3);步骤5):分组进入对应缓存队列后，更新对应客户端的虚拟开始时间《《=M4X{C"};更新对应客户端的虚拟完成时间^其中，《为客户端i第k个数据包的大小；更新系统的虚拟时间r("，)=M4X{m/《，「O广1)};其中，WWf各个客户端中最小的虚拟开始时间，如果继续有数据包进入队列，回到步骤3);步骤6):当系统的缓存队列当中有数据包时，启动此步骤；本步骤从虚拟开始时间《不大于系统虚拟时间r(《)的客户端当中选取虚拟完成时间《为最小的客户端；步骤7):转发该客户端的数据包。更新客户端/的实际获得服务量e,'更新系统实时总服务量2，。*二g"i+L、Cj鹏，步骤8):判断数据包发送完毕后，该客户端的缓存队列是否为空，如果该队列在发送后不为空，转到步骤9);如果该队列在发送后为空，跳过步骤9)，直接执行步骤10);步骤9):更新该客户端的虚拟开始时间Sf直接把该客户端上一次发送数据包时的虚拟完成时间设为新的虚拟开始时间；更新该客户端的虚拟完成时间C步骤10):更新系统虚拟时间r("，)FW)=M4X{min",F(。，)+丄，/『};其中，WMf为当前各个客户端的虛拟开始时间中最小的，W表示当前所缓存队列不为空的待发送客户端的预设权值w,的总和。步骤11):计算各个客户端期望获得的服务量与实际服务量之差^及误差的变化V《二e州—e,(卜l);其中2,为客户端期望获得的服务量步骤12):模糊化数据源i的误差^和误差变化量V《，计算出误差^和误差化量V^的隶属函数参考值《'和Ve,':.《《=,=0步骤13):计算误差和误差变化量的隶属度刃=_y2=';步骤14):根据模糊规则表l所示，计算误差和误差变化量的隶属度分成S和B两种状态，其中"、"12、《21和"22"22分别为误差和误差变化量两个输入值处于不同隶属状态时对应的权值修正参数"的取值，利用重心法可以求得实际输出的权值修正参数"，表i模糊规则表---SBsBfl21"22>4*>>2+(l—>;l)*>>2+j4*(l—_y2)+(l—>4)*(1—>;2)步骤15):更新各个客户端在调度器中的调度权值w,'we'.=薦;(A:—1)+a*s.';w,.一w,.*鄉,.其中we,询和，,Ofc-l)分别为k时刻和k-l时刻的调度权值系数。w,，)为k时刻客户端/的调度权值步骤16):跳回步骤6)，不断循环执行，直到各个客户端的缓存队列均为空。利用模糊控制方法，根据各个客户端的服务状况在线调整其客户端调度权值一少1承j2承"h+(1—yl)*>>2*(212+>4*(l—>>2)*a21—j2)*"2"_yl"2+(lil)"2+;;l*(l—y2)+(lil)*(l_>;2)we,(A:)=衡,.(A:—1)+a*e(.''(A)二。上述A、a12、和^为模糊控制规则的权值修正参数，根据客户端获得的服务量的情况，对其调度权值在原权值上对其修正，权值修正参数取为0^au<1，0《a12<1，0Sa21<1，0《a22<1。上述"u、《12、。21和"22为模糊控制规则的权值修正参数，权值修正参数优选的是=0.25，"12=0.18,a21=0.22,a22=0.2。本发明的有益效果基于网络实验平台NS-2的性能实验结果表明在无线网络中，直接使用有线网络的WF2Q+调度机制，无法实现对开始信道处于不良状态的业务流进行快速的信道补偿，而使用基于模糊控制方法的分组反馈调度机制则能够改善这一情况。它能够为业务流获得期望服务量提供更快速的信道补偿，为确保其服务质量提供公平更有效率的网络服务，更好的QoS。图1WF2Q+控制框图。图2基于模糊控制方法的分组反馈调度机制业务流程框图。图3基于模糊控制方法的分组反馈调度机制控制框图。图4模糊控制器的内部结构框。图5实验网络拓扑图。图6基于模糊控制方法的分组反馈调度机制入队列程序流程图。图7基于模糊控制方法的分组反馈调度机制出队列程序流程图。具体实施例方式基于WF2Q+调度机制，本发明提出了一种适用于信道状态不良的无线网络的利用模糊控制方法在线调整调度器当中各个客户端的权值w,'的基于WF2Q+的自适应的方法--种无线网络的模糊控制方法。该方法拥有更强的鲁棒性和自适应性，实现对处于不良状态的业务流进行快速的信道补偿。根据现有的WF2Q+调度机制的文献，我们可以得出WF2Q+的控制框图如图1。其中，调度器的内核为WF2Q+的调度机制，使用的是最小合格虚拟完成时间机制。而其输入是各个数据源的预设权值w,，输出是被调度器选中的数据源的数据包乂(即数据源i的第k个数据包)。从WF2Q+调度机制的控制框图，我们可以看到现有的WF2Q+调度机制是一种开环控制，并没有反馈环节。因此，对不良的信道状态，WF2Q+控制器并不能及时获得信息，不能做出信道补偿。为了增强WF2Q+的鲁棒性和适应性，利用模糊控制方法，我们针对WF2Q+中固定的调度权值进行了重新设计，沿用了SEFF机制作为调度器的运作机制，引入了反馈环节、模糊控制器，让系统能够根据目前各个客户端的服务状况——服务误差《和误差变化量V《，然后利用模糊控制规则在线修改其调度权值。本方法的业务流程框图如图2，其运作的步骤如下步骤l):当有数据包发送到路由器A上时，路由器A先把数据包分别存到各个客户端对应的缓存队列当中，以便于管理，而每个客户端都有各自的预设权值w,来表征其业务请求的重要程度，并且将其预设权值w,输入到资源分配机构和调度执行机构当中。步骤2):系统的资源分配机构将根据各个客户端的w,和服务量统计器提供的当前系统实际服务量ft^对各个客户端应当获得带宽进行预估分配，产生各个客户端的期望服务量e,。步骤3):服务量判断器根据服务量统计器提供的各个客户端实际获得服务量e,'和资源分配机构提供的Q，判断该客户端是否获得了期望服务量，并产生服务量差值s,同时误差变化计算器计算出误差变化量V《。步骤4):模糊控制器根据服务量判断器提供的差值S和误差变化计算器计算出误差变化量V《，利用模糊控制规则计算出新的调度用权值w,'，然后调度发送器根据SEFF机制，从各个缓存队列中选择最优先的客户端，然后将该客户端缓存队列的第一个数据包P,(即其最先发送到路由器A的数据包)进行转发。步骤5):当数据包A成功地从路由器A中发出后，服务量统计器将对数据包p,的大小f进行累计，分别统计出当前系统实际服务量2_和各个客户端实际获得服务量Q'，并将这两个量分别反馈到资源分配机构和服务量判断器当中。在本系统当中我们所追求的服务量公平性可以用如下的公式(1)表示其中，仏和vv,分别表示业务流所获得的服务量和权值，i为业务流的流号码。从公式(1)可以看到，我们所追求的公平性就是要使各个客户能够对应其权值获得相应的服务量，也就是根据各个业务流的权值分配相应的带宽。根据对系统业务流程的设计，我们设计出一个针对数据包管理的分组调度反馈系统，其控制框图如图3。整个反馈控制系统以各个数据源的权值w,作为输入，通过预定服务量分配器，根据当前系统总服务量込，估算各个数据源当前的服务量期望值e,;然后模糊控制器通过期望值e,和各数据源实际服务量e,'的误差和误差变化，对各个数据源的权值进行调整，生成新的调度权值w,'供调度发送器作为调度依据；最后调度发送器根据SEFF机制，按照各个数据源的调度权值进行选择，安排数据包发送的先后顺序。图3的反馈控制系统的具体实施步骤如下步骤1):预定服务量分配器从缓存队列中获得队列不为空的数据源的对应预设步骤2):预定服务量分配器根据公式(2)算出数据源i的期望服务量e,。其中，e^为系统反馈所得的系统实时总服务量，w是由服务量分配器累计出的当前队列不为空的业务流的权值总和。步骤3):比较环节对期望值和实际值进行比较根据公式(3)，(3)误差变化量计算器计算出变化量根据公式(4)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>其中，s为/号业务流的服务量期望值和实际值之差，Ve,.为/号业务流的服务误差变化量，而g'则为系统反馈所得的y号业务流的实际获得服步骤4):模糊控制器的内部结构框如图4所示。模糊控制器根据比较环节所得的差值Ae,以及误差变化量计算器计算出的误差变化量v^，通过公式(5)计算出隶属度;;l、}2，再根据模糊规则表l，利用重心法可以求得实际输出的权值修正参数"，具体计算方法可以通过以下公式(6)(5)j;l"2、1+(l—少1)"2、2+;/1*(1—》'2)*a21+0—yl)*(l—j2)*"22(6)yl*_y2+(l-}l)"2+yl*(l->>2)+(l->a)*(ll2)步骤5):模糊控制器中的调度权值计算器通过从模糊规则库中计算出的调度权值修正参数"，通过如下公式(7)和公式(8)，更新该时刻数据源i的调度权值。wsOXA:—1)+a、(7)'(A:)=w,(8)其中v^,W和，,("l)分别为k时刻和k-l时刻的调度权值系数。<&)为k时刻客户端/的调度权值。步骤6):调度发送器根据权值调节器所产生各个数据源新的调度权值w,'，沿用SEFF机制来实现对各个数据源缓存队列的调度发送。步骤7):根据调度器选中的数据包，反馈环节把该数据包的大小分别累计到各服务量统计器和总服务量统计器当中。各服务量统计器通过公式(9)ef'《'+《(9)对各个数据源的实际服务量进行累计。其中"'和e"分别为数据源i的成功转发第k和第k-l个数据包时的实际服务量。总服务量统计器就会根据一下公式(10)，对系统总服务量2，进行累计。(1。)上式中，et;表示在第k-i个数据包成功转发后的系统总服务量；"表示现在刚刚转发成功的第k个数据包的大小；而g二则表示第k个数据包成功转发后的系统总服务量。然后，返回步骤1)，如此重复执行实现每一个数据包的调度转发。图6、图7分别给出了本方法入队列和出队列的程序流程图。我们在网络实验平台NS-2上实现了本方法，并且对它进行了一系列的性能测试。NS-2(NetworkSimulator-2)是近年来对网络协议进行评估与研究的一个主流的模拟工具，作为一个开源软件，它得到了极为广泛的使用，成为通信和计算机网络领域的协议研究的主流平台之一。由于采用开放体系结构，有大量的协议库支持，NS-2已广泛应用于局域网、广域网、自组织网络、蜂窝网和卫星网络模拟。实验使用2.33版本的NS-2平台，操作系统未UBUOTTJ7.04。实验中我们采用n个TCP业务流和m个UDP业务流来模拟实际应用过程中网络中间节点面对的调度问题(如图5所示的网络拓扑结构图)，检验系统对不同传输协议的公平性。所有业务流与路由器A之间的链路容量为1Mbps，延迟为20ms，瓶颈链路位于路由器A和路由器B之间，容量为5Mbps，延迟为10ms;路由器A和路由器B之间的链接使用WF2Q调度机制和基于模糊控制方法的分组反馈调度机制，其余的均实用DropTail;每个客户端发出的业务流的包大小基本不相同。实验内容设置5个使用ftp服务的客户端(由于ftp服务实用tcp传输协议，以下简称tcp业务流)和2个用cbr流量发生器模拟的udp业务流，分别设置为0—6号业务流，其中0—4号为tcp业务流，5、6号为udp业务流(模型参照图6.5)。其中2、3、4、6号四个tcp业务流一直处于信道良好的状态，简称称为a组，a组业务流从o秒开始传输数据；0、1、5号业务流信道在实验开始阶段处于不良状态，我们把其称为b组业务流，b组业务流开始传输数据的时间设置为8秒、12秒和16秒，分别做3组对比实验。所有业务流工作到实验结束时间90秒为止。而路由器a分别使用wf2q+调度机制和基于模糊控制方法的分组反馈调度机制进行实验，其中基于模糊控制方法的分组反馈调度机制采用的模糊控制规则的权值修正参数"u=0.25，"12=0.18,"21=0.22,"22=0.2。我们通过公式(11)，求出b组业务流在任意时刻的期望数据转发量。0^)=g(0*》(ii)其中，aw为t时刻的b组业务流的期望数据转发量(即文中所指的服务量)，GW为t时刻实际总数据转发量，w。为该时刻后启动组的各个业务流的权值之和，而『则为该时刻正在传输数据的各个业务流的权值总和。另外，通过公式(12)，得出b组业务流任意时刻的瞬时数据转发量与其当时期望值的比值舞)。參錢(12)其中，e。w为t时刻b组各个业务流的数据转发量总和。通过比值^w，我们可以看出b组的业务流获得的实际数据转发量与其期望值相差多少。通过上面三组对比实验，我们可以得出如下表2的一组实验数据。(注方法a:WF2Q+调度机制；方法b:基于模糊控制方法的分组反馈调度机制。)表2两种方法在各时刻的公平性比较<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>从上表可以看出，B组业务流分别在8s、12s和16s的时候开始恢复信道，进行数据传输的时候，基于模糊控制方法的分组反馈调度机制在40s、60s和80s三个采样时间点当中，其获得的瞬时带宽与期望带宽的比值0(0，都可以看出比使用WF2Q+调度机制更加接近期望值。可见，在无线网络中，直接使用有线网络的WF2Q+，无法实现对开始信道处于不良状态的B组业务流进行快速的信道补偿，而使用基于模糊控制方法的分组反馈调度机制则能够改善这一情况。它能够为B组业务流获得期望服务量提供更快速的信道补偿，为确保其服务质量提供更好的保证。使用基于模糊控制方法的分组反馈调度机制能够获得更公平更有效率的网络服务，更好的QoS。权利要求1、一种无线网络的模糊控制方法，其特征包括如下步骤步骤1)初始化预设V(aik)、Sik、Fik、wi、wi′、Qi、Qi′、Qsum、a11、a12、a21、a22，其中，V(aik)为客户端i第k个数据包到达系统的虚拟时间；Sik为客户端i第k个数据包开始发送的虚拟时间；Fik为客户端i第k个数据包完成发送的虚拟时间；wi为客户端i的预设权值；wi′为从权值调节器中获得的客户端i的调度用权值wi′；Qi为客户端i的期望服务量；Qi′为系统反馈所得的客户端i的实际获得服务量；Qsum为系统反馈所得的系统实时总服务量；a11、a12、a21和a22为模糊控制规则的权值修正参数的取值；步骤2)在路由器上建立一个基于模糊控制的分组反馈调度机制的调度器；步骤3)当新分组到来时，判别分组所属的客户端，安排到对应客户端所属的缓存队列，如果此时对应客户端的缓存队列不为空，转到步骤4)；如果此时对应客户端的缓存队列为空，转到步骤5)；步骤4)判断缓存队列是否有足够空间接纳新分组，如果空间不足直接丢弃；如果空间充足，分组直接进入对应缓存队列，系统不更新V(aik)、Sik、Fik三个值；如果继续有数据包进入队列，回到步骤3)；步骤5)分组进入对应缓存队列后，更新对应客户端的虚拟开始时间Sik，<mathsid="math0001"num="0001"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>S</mi><mi>i</mi><mi>k</mi></msubsup><mo>=</mo><mi>MAX</mi><mo>{</mo><msubsup><mi>F</mi><mi>i</mi><mrow><mi>k</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msubsup><mo>,</mo><mi>V</mi><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>a</mi><mi>i</mi><mi>k</mi></msubsup><mo>)</mo></mrow><mo>}</mo><mo>;</mo></mrow>]]></math></maths>更新对应客户端的虚拟完成时间Fik，<mathsid="math0002"num="0002"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>F</mi><mi>i</mi><mi>k</mi></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>S</mi><mi>i</mi><mi>k</mi></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>L</mi><mi>i</mi><mi>k</mi></msubsup><mo>/</mo><msup><msub><mi>w</mi><mi>i</mi></msub><mo>′</mo></msup><mo>;</mo></mrow>]]></math></maths>其中，Lik为客户端i第k个数据包的大小；更新系统的虚拟时间V(aik)<mathsid="math0003"num="0003"><math><![CDATA[<mrow><mi>V</mi><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>a</mi><mi>i</mi><mi>k</mi></msubsup><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mi>MAX</mi><mo>{</mo><msubsup><mi>misS</mi><mi>i</mi><mi>k</mi></msubsup><mo>,</mo><mi>V</mi><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>a</mi><mi>i</mi><mrow><mi>k</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msubsup><mo>)</mo></mrow><mo>}</mo><mo>;</mo></mrow>]]></math></maths>其中，misSik各个客户端中最小的虚拟开始时间，如果继续有数据包进入队列，回到步骤3)；步骤6)当系统的缓存队列当中有数据包时，启动此步骤；本步骤从虚拟开始时间Sik不大于系统虚拟时间V(aik)的客户端当中选取虚拟完成时间Fik为最小的客户端；步骤7)转发该客户端的数据包；更新客户端i的实际获得服务量Qi′，<mathsid="math0004"num="0004"><math><![CDATA[<mrow><msup><msubsup><mi>Q</mi><mi>i</mi><mi>k</mi></msubsup><mo>′</mo></msup><mo>=</mo><msup><msubsup><mi>Q</mi><mi>i</mi><mrow><mi>k</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msubsup><mo>′</mo></msup><mo>+</mo><msubsup><mi>L</mi><mi>i</mi><mi>k</mi></msubsup><mo>;</mo></mrow>]]></math></maths>更新系统实时总服务量Qsum，<mathsid="math0005"num="0005"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>Q</mi><mi>sum</mi><mi>k</mi></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>Q</mi><mi>sum</mi><mrow><mi>k</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msubsup><mo>+</mo><msup><mi>L</mi><mi>k</mi></msup><mo>;</mo></mrow>]]></math></maths>步骤8)判断数据包发送完毕后，该客户端的缓存队列是否为空，如果该队列在发送后不为空，转到步骤9)；如果该队列在发送后为空，跳过步骤9)，直接执行步骤10)；步骤9)更新该客户端的虚拟开始时间Sik，<mathsid="math0006"num="0006"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>S</mi><mi>i</mi><mi>k</mi></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>F</mi><mi>i</mi><mrow><mi>k</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msubsup><mo>;</mo></mrow>]]></math></maths>直接把该客户端上一次发送数据包时的虚拟完成时间设为新的虚拟开始时间；更新该客户端的虚拟完成时间Fik，<mathsid="math0007"num="0007"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>F</mi><mi>i</mi><mi>k</mi></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>S</mi><mi>i</mi><mi>k</mi></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>L</mi><mi>i</mi><mi>k</mi></msubsup><mo>/</mo><msup><msub><mi>w</mi><mi>i</mi></msub><mo>′</mo></msup><mo>;</mo></mrow>]]></math></maths>步骤10)更新系统虚拟时间V(aik)，<mathsid="math0008"num="0008"><math><![CDATA[<mrow><mi>V</mi><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>a</mi><mi>i</mi><mi>k</mi></msubsup><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mi>MAX</mi><mo>{</mo><msubsup><mrow><mi>min</mi><mi>S</mi></mrow><mi>i</mi><mi>k</mi></msubsup><mo>,</mo><mi>V</mi><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>a</mi><mi>i</mi><mi>k</mi></msubsup><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msubsup><mi>L</mi><mi>i</mi><mi>k</mi></msubsup><mo>/</mo><mi>W</mi><mo>}</mo><mo>;</mo></mrow>]]></math></maths>其中，misSik为当前各个客户端的虚拟开始时间中最小的，W表示当前所缓存队列不为空的待发送客户端的预设权值wi的总和；步骤11)计算各个客户端期望获得的服务量与实际服务量之差ei及误差的变化量Vei，ei＝Qi-Qi′；Vei＝ei(k)-ei(k-1)；其中Qi为客户端期望获得的服务量，Qi＝Qsum*wi/W；步骤12)模糊化数据源i的误差ei和误差变化量Vei，计算出误差ei和误差化量Vei的隶属函数参考值ei′和Vei′<mathsid="math0009"num="0009"><math><![CDATA[<mrow><msup><msub><mi>e</mi><mi>i</mi></msub><mo>′</mo></msup><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>e</mi><mi>i</mi></msub><mrow><munderover><mi>Σ</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>0</mn></mrow><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mi>n</mi></mrow></munderover><msub><mi>e</mi><mi>i</mi></msub></mrow></mfrac><mo>;</mo></mrow>]]></math></maths><mathsid="math0010"num="0010"><math><![CDATA[<mrow><msup><msub><mi>Ve</mi><mi>i</mi></msub><mo>′</mo></msup><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>Ve</mi><mi>i</mi></msub><mrow><munderover><mi>Σ</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>0</mn></mrow><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mi>m</mi></mrow></munderover><msub><mi>Ve</mi><mi>i</mi></msub></mrow></mfrac><mo>;</mo></mrow>]]></math></maths>步骤13)计算误差和误差变化量的隶属度，y1＝|ei′|；y2＝|Vei′|；步骤14)根据模糊规则，把计算误差和误差变化量的隶属度分成S和B两种状态，a11、a12、a21和a22分别为误差和误差变化量两个输入值处于S和B隶属状态时对应的权值修正参数a的取值，利用重心法可以求得实际输出的权值修正参数a，<mathsid="math0011"num="0011"><math><![CDATA[<mrow><mi>a</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>y</mi><mn>1</mn><mo>*</mo><mi>y</mi><mn>2</mn><mo>*</mo><msub><mi>a</mi><mn>11</mn></msub><mo>+</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>y</mi><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mo>*</mo><mi>y</mi><mn>2</mn><mo>*</mo><msub><mi>a</mi><mn>12</mn></msub><mo>+</mo><mi>y</mi><mn>1</mn><mo>*</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>y</mi><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow><mo>*</mo><msub><mi>a</mi><mn>21</mn></msub><mo>+</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>y</mi><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mo>*</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>y</mi><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow><mo>*</mo><msub><mi>a</mi><mn>22</mn></msub></mrow><mrow><mi>y</mi><mn>1</mn><mo>*</mo><mi>y</mi><mn>2</mn><mo>+</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>y</mi><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mo>*</mo><mi>y</mi><mn>2</mn><mo>+</mo><mi>y</mi><mn>1</mn><mo>*</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>y</mi><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>y</mi><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mo>*</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>y</mi><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac></mrow>]]></math></maths>步骤15)更新各个客户端在调度器中的调度权值wi′，wei(k)＝wei(k-1)+a*ei′；wi′(k)＝wi*wei(k)；其中wei(k)和wei(k-1)分别为k时刻和k-1时刻的调度权值系数；wi′(k)为k时刻客户端i的调度权值；步骤16)跳回步骤6)，不断循环执行，直到各个客户端的缓存队列均为空。2、根据权利要求1所述的无线网络的模糊控制方法，其特征在于利用模糊控制方法，根据各个客户端的服务状况在线调整其客户端调度权值<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>3、根据权利要求1所述的无线网络的模糊控制方法，其特征在于上述^、。12"21和"22为模糊控制规则的权值修正参数，根据客户端获得的服务量的情况，对其调度权值在原权值上对其修正，权值修正参数取为0^&<1，0Sa12<l，0《ci21<1，0《a22<1o4、根据权利要求3所述无线网络的模糊控制方法，其特征在于上述权值修正参数取为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>全文摘要本发明公开了一种无线网络的模糊控制方法，该方法提出一种适用于信道状态不良的无线网络利用模糊控制在线调整调度器当中各个客户端的权值w<sub>i</sub>′基于WF2Q+的自适应的方法，属于路由器队列管理和分组调度领域；在无线网络中，直接使用有线网络的WF2Q+调度机制，无法实现对开始信道处于不良状态的业务流进行快速的信道补偿，而使用基于模糊控制方法的分组反馈调度机制则能够改善这一情况；它能够为业务流获得期望服务量提供更快速的信道补偿，为确保其服务质量提供更好的保证；使用基于模糊控制方法的分组反馈调度机制能够获得更公平更有效率的网络服务，更好的QoS。文档编号H04W28/06GK101674607SQ200910192909公开日2010年3月17日申请日期2009年9月30日优先权日2009年9月30日发明者治刘,文俊朝,云章,胡小青申请人:广东工业大学