一种需求响应业务数据包的传输方法和调度系统与流程

本发明涉及电力需求响应通信网络技术领域，具体涉及一种需求响应业务数据包的传输方法和调度系统。

背景技术：

随着“互联网+智慧能源”的推进和电气信息技术的深度融合，电力需求响应业务也被赋予了诸如新能源消纳、辅助服务等新的使命，并面临着从紧急态向常态化的转型。目前电力需求响应试点项目建设已经为需求响应业务发展积累了丰富经验，但是未来在需求响应大规模复制推广过程中，如何在保障qos要求的同时提高需求响应业务的服务质量仍然存在一些瓶颈。

需求响应通信网络的可靠性、实时性等直接关系到需求响应业务大规模推广应用，当通信网络出现突发数据流时可能会导致网络节点或链路出现拥塞，其很可能影响需求响应业务的正常运转，导致服务质量下降，进而可能会对电网的安全性、稳定性造成一定的影响。

目前大多数现有队列调度方案使用静态权重而不考虑动态数据流量的数据，如突发和队列大小变化，这将直接降低了需求响应通信网络的可靠性、实时性。

目前提出的需求响应通信数据包的传输方法，是基于基础的wfq算法结构上提出的，其需求响应业务的传输时延、丢包率相对较高，故而急需提出一种可以有效改善需求响应业务的传输时延、丢包率情况的传输方法。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种需求响应业务数据包的传输方法，本方法在满足需求响应业务的qos性能的同时能有效地减少需求响应业务的传输时延、丢包率；进而提升需求响应通信网络的可靠性和实时性。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供一种需求响应业务数据包的传输方法，其改进之处在于，所述方法包括：

将接收到的需求响应业务数据包发送至其对应队列的尾部；

更新调度系统调度参数；

基于更新后的系统调度参数计算所述需求响应业务数据包传送至其对应队列的头部的传输时间；

在全部队列中选择所述传输时间最小的需求响应业务数据包进行转发。

优选的，所述更新调度系统调度参数，包括：

按下式更新时刻tk系统第i个队列的长度qsi(tk)：

qsi(tk)＝qsi(tk-1)+ηia(tk)li1(tk)-μib(tk)li2(tk)

式中，qsi(tk-1)为时刻tk-1系统第i个队列的长度；li1(tk)为时刻tk发送至系统第i个队列的尾部的需求响应业务数据包的长度；li2(tk)为时刻tk离开系统第i个队列的需求响应业务数据包的长度；ηia为时刻tk第i个队列的接收系数；ηib为时刻tk第i个队列的传送系数；

其中，若时刻tk发生的事件为将接收到的需求响应业务数据包发送至系统第i个队列的尾部，则ηia＝1；否则ηia＝0；

若时刻tk发生的事件为需求响应业务数据包离开系统第i个队列，则ηib＝1；否则ηib＝0；

按下式更新时刻tk系统第i个队列的平均长度qai(tk)：

qai(tk)＝(1-λ)qai(tk-1)+λqsi(tk)

式中，qai(tk-1)为时刻tk-1系统第i个队列的平均长度；λ为队列灵敏度参数；

按下式更新时刻tk系统所有队列的总权重sb(tk)：

式中，sb(tk-1)为时刻tk-1系统所有队列的总权重；ηi(tk)为时刻tk系统第i个队列的加项系数；μi(tk)为时刻tk系统第i个队列的减项系数；ωi(tk)为时刻tk-1系统第i个队列的权重；

其中，若时刻tk发生的事件为将接收到的需求响应业务数据包发送至系统第i个队列的尾部且时刻tk之前系统第i个队列无需求响应业务数据包存在，则ηi(tk)＝1；否则ηi(tk)＝0；

若时刻tk发生的事件为需求响应业务数据包离开系统第i个队列，则μi(tk)＝1；否则μi(tk)＝0；

按下式更新时刻tk系统虚拟时间v(tk)：

v(tk)＝max(v′(tk),k²)

式中，v′(tk)为时刻tk系统理论虚拟时间；

按下式确定时刻tk系统理论虚拟时间v′(tk)：

式中，v(tk-1)为时刻tk-1系统虚拟时间；

按下式更新时刻tk系统第i个队列的权重ωi(tk)：

当时，则ωi(tk)＝ωi0；

当时，则

其中，αki为时刻tk系统第i个队列的指数函数的系数；bki为时刻tk系统第i个队列的业务突发率；qmi为系统第i个队列的长度预设最大值；

按下式确定所述时刻tk系统第i个队列的指数函数的系数αki：

式中，βki1为时刻tk系统第i个队列的业务流量突发率对权重影响程度的第一系数；βki2时刻tk系统第i个队列的业务流量突发率对权重影响程度的第二系数；ρkij为时刻tk第j个接受的业务数据包级别高于系统第i个队列接受的业务数据包级别的队列的业务负载量；c为接受的业务数据包级别高于系统第i个队列接受的业务数据包级别的队列的总数；

按下式确定所述时刻tk第j个接收的业务数据包级别高于系统第i个队列接受的业务数据包级别的队列的业务负载量ρkij：

式中，qsj(tk)为时刻tk第j个接收的业务数据包级别高于系统第i个队列接受的业务数据包级别的队列的长度；qmj为时刻tk第j个接收的业务数据包级别高于系统第i个队列接受的业务数据包级别的队列的长度预设最大值；

按下式确定所述时刻tk系统第i个队列的业务突发率bki：

式中，qai(tk)为时刻系统第i个队列的平均长度；

所述时刻tk为第k次发生事件p的时刻；所述事件p为调度系统中将接收到的需求响应业务数据包发送至其对应队列的尾部和/或需求响应业务数据包离开其对应的队列。

进一步的，所述基于更新后的系统调度参数计算所述需求响应业务数据包传送至其对应队列的头部的传输时间，包括：

若时刻tk发生的事件为将接收到的需求响应业务数据包发送至系统第i个队列的尾部且时刻tk之前系统第i个队列无需求响应业务数据包存在，则所述需求响应业务数据包传送至其对应队列的头部的传输时间

若时刻tk发生的时间为将接收到的需求响应业务数据包发送至系统第i个队列的尾部且时刻tk之前系统第i个队列有需求响应业务数据包存在，则所述需求响应业务数据包传送至系统第i个队列的的头部的传输时间

其中，li1(tk)为时刻tk发送至系统第i个队列的尾部的需求响应业务数据包的长度；ωi(tk)为时刻tk系统第i个队列的权重；fit(h-1)为时刻tk之前且与时刻tk相聚最短的时刻到达系统第i个队列的需求响应业务数据包的传输时间传送至系统第i个队列的的头部的传输时间；l为数据包的长度；v(tk)为第tk个时刻的系统虚拟时间。

优选的，当调度系统首次接收到的需求响应业务数据包之前，还包括：

初始化调度系统调度参数。

进一步的，所述初始化调度系统调度参数，包括：

初始化初始时刻t0系统虚拟时间v(t0)＝0、系统所有队列的总权重sb(t0)＝0、系统第i个队列的长度qsi(t0)＝0、系统队列的平均长度qai(t0)＝0、系统第i个队列的权重ωi(t0)＝ωi0，其中，i∈(1～n)，n为系统队列总数，ωi0为系统第i个队列的初始分配权重。

优选的，所述将接收到的需求响应业务数据包发送至其对应队列的尾部，包括：

根据接收到的需求响应业务数据包对传送时延和传送带宽的要求将需求响应业务数据包进行分级，并将该需求响应业务数据包发送至其所在级别对应队列的尾部。

本发明提供一种调度系统，其改进之处在于，所述系统包括：

发送模块：用于将接收到的需求响应业务数据包发送至其对应队列的尾部；

更新模块：用于更新调度系统调度参数；

计算模块：用于基于更新后的系统调度参数计算所述需求响应业务数据包传送至其对应队列的头部的传输时间；

转发模块：用于在全部队列中选择所述传输时间最小的需求响应业务数据包进行转发。

优选的，所述更新模块，用于：

按下式更新时刻tk系统第i个队列的长度qsi(tk)：

qsi(tk)＝qsi(tk-1)+ηia(tk)li1(tk)-μib(tk)li2(tk)

式中，qsi(tk-1)为时刻tk-1系统第i个队列的长度；li1(tk)为时刻tk发送至系统第i个队列的尾部的需求响应业务数据包的长度；li2(tk)为时刻tk离开系统第i个队列的需求响应业务数据包的长度；ηia为时刻tk第i个队列的接收系数；ηib为时刻tk第i个队列的传送系数；

其中，若时刻tk发生的事件为将接收到的需求响应业务数据包发送至系统第i个队列的尾部，则ηia＝1；否则ηia＝0；

若时刻tk发生的事件为需求响应业务数据包离开系统第i个队列，则ηib＝1；否则ηib＝0；

按下式更新时刻tk系统第i个队列的平均长度qai(tk)：

qai(tk)＝(1-λ)qai(tk-1)+λqsi(tk)

式中，qai(tk-1)为时刻tk-1系统第i个队列的平均长度；λ为队列灵敏度参数；

按下式更新时刻tk系统所有队列的总权重sb(tk)：

式中，sb(tk-1)为时刻tk-1系统所有队列的总权重；ηi(tk)为时刻tk系统第i个队列的加项系数；μi(tk)为时刻tk系统第i个队列的减项系数；ωi(tk)为时刻tk-1系统第i个队列的权重；

其中，若时刻tk发生的事件为将接收到的需求响应业务数据包发送至系统第i个队列的尾部且时刻tk之前系统第i个队列无需求响应业务数据包存在，则ηi(tk)＝1；否则ηi(tk)＝0；

若时刻tk发生的事件为需求响应业务数据包离开系统第i个队列，则μi(tk)＝1；否则μi(tk)＝0；

按下式更新时刻tk系统虚拟时间v(tk)：

v(tk)＝max(v′(tk),k²)

式中，v′(tk)为时刻tk系统理论虚拟时间；

按下式确定时刻tk系统理论虚拟时间v′(tk)：

式中，v(tk-1)为时刻tk-1系统虚拟时间；

按下式更新时刻tk系统第i个队列的权重ωi(tk)：

当时，则ωi(tk)＝ωi0；

当时，则

其中，αki为时刻tk系统第i个队列的指数函数的系数；bki为时刻tk系统第i个队列的业务突发率；qmi为系统第i个队列的长度预设最大值；

按下式确定所述时刻tk系统第i个队列的指数函数的系数αki：

式中，βki1为时刻tk系统第i个队列的业务流量突发率对权重影响程度的第一系数；βki2时刻tk系统第i个队列的业务流量突发率对权重影响程度的第二系数；ρkij为时刻tk第j个接受的业务数据包级别高于系统第i个队列接受的业务数据包级别的队列的业务负载量；c为接受的业务数据包级别高于系统第i个队列接受的业务数据包级别的队列的总数；

按下式确定所述时刻tk第j个接收的业务数据包级别高于系统第i个队列接受的业务数据包级别的队列的业务负载量ρkij：

式中，qsj(tk)为时刻tk第j个接收的业务数据包级别高于系统第i个队列接受的业务数据包级别的队列的长度；qmj为时刻tk第j个接收的业务数据包级别高于系统第i个队列接受的业务数据包级别的队列的长度预设最大值；

按下式确定所述时刻tk系统第i个队列的业务突发率bki：

式中，qai(tk)为时刻系统第i个队列的平均长度；

所述时刻tk为第k次发生事件p的时刻；所述事件p为调度系统中将接收到的需求响应业务数据包发送至其对应队列的尾部和/或需求响应业务数据包离开其对应的队列。

进一步的，所述计算模块，用于：

若时刻tk发生的事件为将接收到的需求响应业务数据包发送至系统第i个队列的尾部且时刻tk之前系统第i个队列无需求响应业务数据包存在，则所述需求响应业务数据包传送至其对应队列的头部的传输时间

若时刻tk发生的时间为将接收到的需求响应业务数据包发送至系统第i个队列的尾部且时刻tk之前系统第i个队列有需求响应业务数据包存在，则所述需求响应业务数据包传送至系统第i个队列的的头部的传输时间

其中，li1(tk)为时刻tk发送至系统第i个队列的尾部的需求响应业务数据包的长度；ωi(tk)为时刻tk系统第i个队列的权重；fit(h-1)为时刻tk之前且与时刻tk相聚最短的时刻到达系统第i个队列的需求响应业务数据包的传输时间传送至系统第i个队列的的头部的传输时间；l为数据包的长度；v(tk)为第tk个时刻的系统虚拟时间。

优选的，当调度系统首次接收到的需求响应业务数据包之前，还包括：

初始化调度系统调度参数。

进一步的，所述初始化模块，用于：

初始化初始时刻t0系统虚拟时间v(t0)＝0、系统所有队列的总权重sb(t0)＝0、系统第i个队列的长度qsi(t0)＝0、系统队列的平均长度qai(t0)＝0、系统第i个队列的权重ωi(t0)＝ωi0，其中，i∈(1～n)，n为系统队列总数，ωi0为系统第i个队列的初始分配权重。

优选的，所述发送模块，用于：

根据接收到的需求响应业务数据包对传送时延和传送带宽的要求将需求响应业务数据包进行分级，并将该需求响应业务数据包发送至其所在级别对应队列的尾部。

与最接近的现有技术相比，本发明具有的有益效果：

本发明的技术方案将接收到的需求响应业务数据包发送至其对应队列的尾部，更新调度系统调度参数；基于更新后的系统调度参数计算所述需求响应业务数据包传送至其对应队列的头部的传输时间；在全部队列中选择所述传输时间最小的需求响应业务数据包进行转发。本发明通过设置动态权重改善调度算法，使得调度系统在满足需求响应业务的qos性能的同时有效地减少需求响应业务的传输时延、丢包率；进而提升调度系统传输数据的可靠性和实时性，提高调度系统的服务质量。

附图说明

图1是一种需求响应业务数据包的传输方法流程图；

图2是调度系统模型图；

图3是一种调度系统流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种需求响应业务数据包的传输方法，如图1所示，所述方法包括：

步骤101.调度系统将从发送端接收到的需求响应业务数据包发送至其对应队列的尾部；

在本发明的最佳实施例中，需要实时监测需求响应业务通信网络的网络状态，以获取各队列业务突发率、网络过载及各列队的数据包到达和离开情况等；

步骤102.调度系统更新调度系统内的调度参数；

步骤103.调度系统基于更新后的系统调度参数计算所述需求响应业务数据包传送至其对应队列的头部的传输时间；

在本发明的最优实施例中，将传送至其对应队列的头部的需求响应业务数据包按照传输时间从小到大插入到系统最小传输时间序列对中(传输时间最小的数据包在最小传输时间序列对的头部)，调度系统读取最小传输时间序列对中头部需求响应业务数据包的位置信息，并根据所述位置信息转发该数据包；

需求响应业务数据包的位置信息包括：需求响应业务数据包所在的队列号及其在队列中的位置。

步骤104.调度系统在全部队列中选择所述传输时间最小的需求响应业务数据包转发至接收端。

在本发明的最优实施例中，本发明的调度算法是在基础的wfq算法结构上进行改进的，改进后的算法(低复杂度动态加权公平队列调度算法)的主要优势在于：首先，基于业务突发率和网络过载等数据流量的动态特性，提出了一种动态权值调度机制；其次，为简化调度系统更新时间上的复杂性，提出系统虚拟时间这一参数，设定系统的触发更新情况并通过校准系统虚拟时间发生器来获得系统的更新时间；通过这两项改进以提高需求响应业务通信网络的可靠性和实时性。

具体的，所述步骤102，包括：

按下式更新时刻tk系统第i个队列的长度qsi(tk)：

qsi(tk)＝qsi(tk-1)+ηia(tk)li1(tk)-μib(tk)li2(tk)

式中，qsi(tk-1)为时刻tk-1系统第i个队列的长度；li1(tk)为时刻tk发送至系统第i个队列的尾部的需求响应业务数据包的长度；li2(tk)为时刻tk离开系统第i个队列的需求响应业务数据包的长度；ηia为时刻tk第i个队列的接收系数；ηib为时刻tk第i个队列的传送系数；

其中，若时刻tk发生的事件为将接收到的需求响应业务数据包发送至系统第i个队列的尾部，则ηia＝1；否则ηia＝0；

若时刻tk发生的事件为需求响应业务数据包离开系统第i个队列，则ηib＝1；否则ηib＝0；

按下式更新时刻tk系统第i个队列的平均长度qai(tk)：

qai(tk)＝(1-λ)qai(tk-1)+λqsi(tk)

式中，qai(tk-1)为时刻tk-1系统第i个队列的平均长度；λ为队列灵敏度参数；

按下式更新时刻tk系统所有队列的总权重sb(tk)：

式中，sb(tk-1)为时刻tk-1系统所有队列的总权重；ηi(tk)为时刻tk系统第i个队列的加项系数；μi(tk)为时刻tk系统第i个队列的减项系数；ωi(tk)为时刻tk-1系统第i个队列的权重；

其中，若时刻tk发生的事件为将接收到的需求响应业务数据包发送至系统第i个队列的尾部且时刻tk之前系统第i个队列无需求响应业务数据包存在，则ηi(tk)＝1；否则ηi(tk)＝0；

若时刻tk发生的事件为需求响应业务数据包离开系统第i个队列，则μi(tk)＝1；否则μi(tk)＝0；

按下式更新时刻tk系统虚拟时间v(tk)：

v(tk)＝max(v′(tk),k²)

式中，v′(tk)为时刻tk系统理论虚拟时间；

按下式确定时刻tk系统理论虚拟时间v′(tk)：

式中，v(tk-1)为时刻tk-1系统虚拟时间；

按下式更新时刻tk系统第i个队列的权重ωi(tk)：

当时，则ωi(tk)＝ωi0；

当时，则

其中，αki为时刻tk系统第i个队列的指数函数的系数；bki为时刻tk系统第i个队列的业务突发率；qmi为系统第i个队列的长度预设最大值；

在本发明的最优实施例中，队列权重受到队列大小、业务突发率和qos要求的控制。

按下式确定所述时刻tk系统第i个队列的指数函数的系数αki：

式中，βki1为时刻tk系统第i个队列的业务流量突发率对权重影响程度的第一系数；βki2时刻tk系统第i个队列的业务流量突发率对权重影响程度的第二系数；ρkij为时刻tk第j个接受的业务数据包级别高于系统第i个队列接受的业务数据包级别的队列的业务负载量；c为接受的业务数据包级别高于系统第i个队列接受的业务数据包级别的队列的总数；

在本发明的最佳实施例中，不同队列在相同流量负载情况下，αki满足下式：

αk1＞αk2＞αk3…＞αkn

按下式确定所述时刻tk第j个接收的业务数据包级别高于系统第i个队列接受的业务数据包级别的队列的业务负载量ρkij：

式中，qsj(tk)为时刻tk第j个接收的业务数据包级别高于系统第i个队列接受的业务数据包级别的队列的长度；qmj为时刻tk第j个接收的业务数据包级别高于系统第i个队列接受的业务数据包级别的队列的长度预设最大值；

按下式确定所述时刻tk系统第i个队列的业务突发率bki：

式中，qai(tk)为时刻系统第i个队列的平均长度；

所述时刻tk为第k次发生事件p的时刻；所述事件p为调度系统中将接收到的需求响应业务数据包发送至其对应队列的尾部和/或需求响应业务数据包离开其对应的队列。

进一步的，所述步骤103，包括：

若时刻tk发生的事件为将接收到的需求响应业务数据包发送至系统第i个队列的尾部且时刻tk之前系统第i个队列无需求响应业务数据包存在，则所述需求响应业务数据包传送至其对应队列的头部的传输时间

若时刻tk发生的时间为将接收到的需求响应业务数据包发送至系统第i个队列的尾部且时刻tk之前系统第i个队列有需求响应业务数据包存在，则所述需求响应业务数据包传送至系统第i个队列的的头部的传输时间

其中，li1(tk)为时刻tk发送至系统第i个队列的尾部的需求响应业务数据包的长度；ωi(tk)为时刻tk系统第i个队列的权重；fit(h-1)为时刻tk之前且与时刻tk相聚最短的时刻到达系统第i个队列的需求响应业务数据包的传输时间传送至系统第i个队列的的头部的传输时间；l为数据包的长度；v(tk)为第tk个时刻的系统虚拟时间。

具体的，当调度系统首次接收到的需求响应业务数据包之前，还包括：

初始化调度系统调度参数。

具体的，所述初始化调度系统调度参数，包括：

初始化初始时刻t0系统虚拟时间v(t0)＝0、系统所有队列的总权重sb(t0)＝0、系统第i个队列的长度qsi(t0)＝0、系统队列的平均长度qai(t0)＝0、系统第i个队列的权重ωi(t0)＝ωi0，其中，i∈(1～n)，n为系统队列总数，ωi0为系统第i个队列的初始分配权重。

具体的，所述步骤101，包括：

根据接收到的需求响应业务数据包对传送时延和传送带宽的要求将需求响应业务数据包进行分级，并将该需求响应业务数据包发送至其所在级别对应队列的尾部。

在本发明的最佳实施例中，如图2所示，调度系统分析各需求响应业务数据包对时延和宽带的要求，可将需求响应业务数据包分为紧急控制类数据包(一级业务数据包)、容量辅助服务计划类数据包(二级业务数据包)、可中断负荷和直接负荷控制类数据包(三级业务数据包)和价格型需求响应类数据包(四级业务数据包)；其中，价格型需求响应类数据包可分为分时电价需求响应业务数据包，实时电价需求响应业务数据包、和尖峰电价需求响应业务数据包等；随后通过需求响应识别技术将不同级别的需求响应业务发送到不同的队列中；

若接收到的需求响应业务数据包的传送时延要求为不大于3s且传送带宽要求为不小于2m时，则该需求响应业务数据包进行分级，并根据

为一级业务数据包，并将该需求响应业务数据包发送至一级业务数据包对应队列的尾部；

若接收到的需求响应业务数据包的传送时延要求为不大于4s且传送带宽要求为不大于2m时，则该需求响应业务数据包为二级业务数据包，并将该需求响应业务数据包发送至二级业务数据包对应队列的尾部；

若接收到的需求响应业务数据包的传送时延要求为不大于15s且传送带宽要求为不大于2m时，则该需求响应业务数据包为三级业务数据包，并将该需求响应业务数据包发送至三级业务数据包对应队列的尾部；

若接收到的需求响应业务数据包的传送时延要求为不大于30s且传送带宽要求为不大于2m时，则该需求响应业务数据包为四级业务数据包，并将该需求响应业务数据包发送至四级业务数据包对应队列的尾部。

本发明提供一种调度系统，如图3所示，所述系统包括：

发送模块：用于将接收到的需求响应业务数据包发送至其对应队列的尾部；

更新模块：用于更新调度系统调度参数；

计算模块：用于基于更新后的系统调度参数计算所述需求响应业务数据包传送至其对应队列的头部的传输时间；

转发模块：用于在全部队列中选择所述传输时间最小的需求响应业务数据包进行转发。

具体的，所述更新模块，用于：

按下式更新时刻tk系统第i个队列的长度qsi(tk)：

qsi(tk)＝qsi(tk-1)+ηia(tk)li1(tk)-μib(tk)li2(tk)

式中，qsi(tk-1)为时刻tk-1系统第i个队列的长度；li1(tk)为时刻tk发送至系统第i个队列的尾部的需求响应业务数据包的长度；li2(tk)为时刻tk离开系统第i个队列的需求响应业务数据包的长度；ηia为时刻tk第i个队列的接收系数；ηib为时刻tk第i个队列的传送系数；

其中，若时刻tk发生的事件为将接收到的需求响应业务数据包发送至系统第i个队列的尾部，则ηia＝1；否则ηia＝0；

若时刻tk发生的事件为需求响应业务数据包离开系统第i个队列，则ηib＝1；否则ηib＝0；

按下式更新时刻tk系统第i个队列的平均长度qai(tk)：

qai(tk)＝(1-λ)qai(tk-1)+λqsi(tk)

式中，qai(tk-1)为时刻tk-1系统第i个队列的平均长度；λ为队列灵敏度参数；

按下式更新时刻tk系统所有队列的总权重sb(tk)：

式中，sb(tk-1)为时刻tk-1系统所有队列的总权重；ηi(tk)为时刻tk系统第i个队列的加项系数；μi(tk)为时刻tk系统第i个队列的减项系数；ωi(tk)为时刻tk-1系统第i个队列的权重；

其中，若时刻tk发生的事件为将接收到的需求响应业务数据包发送至系统第i个队列的尾部且时刻tk之前系统第i个队列无需求响应业务数据包存在，则ηi(tk)＝1；否则ηi(tk)＝0；

若时刻tk发生的事件为需求响应业务数据包离开系统第i个队列，则μi(tk)＝1；否则μi(tk)＝0；

按下式更新时刻tk系统虚拟时间v(tk)：

v(tk)＝max(v′(tk),k²)

式中，v′(tk)为时刻tk系统理论虚拟时间；

按下式确定时刻tk系统理论虚拟时间v′(tk)：

式中，v(tk-1)为时刻tk-1系统虚拟时间；

按下式更新时刻tk系统第i个队列的权重ωi(tk)：

当时，则ωi(tk)＝ωi0；

当时，则

其中，αki为时刻tk系统第i个队列的指数函数的系数；bki为时刻tk系统第i个队列的业务突发率；qmi为系统第i个队列的长度预设最大值；

按下式确定所述时刻tk系统第i个队列的指数函数的系数αki：

式中，βki1为时刻tk系统第i个队列的业务流量突发率对权重影响程度的第一系数；βki2时刻tk系统第i个队列的业务流量突发率对权重影响程度的第二系数；ρkij为时刻tk第j个接受的业务数据包级别高于系统第i个队列接受的业务数据包级别的队列的业务负载量；c为接受的业务数据包级别高于系统第i个队列接受的业务数据包级别的队列的总数；

按下式确定所述时刻tk第j个接收的业务数据包级别高于系统第i个队列接受的业务数据包级别的队列的业务负载量ρkij：

式中，qsj(tk)为时刻tk第j个接收的业务数据包级别高于系统第i个队列接受的业务数据包级别的队列的长度；qmj为时刻tk第j个接收的业务数据包级别高于系统第i个队列接受的业务数据包级别的队列的长度预设最大值；

按下式确定所述时刻tk系统第i个队列的业务突发率bki：

式中，qai(tk)为时刻系统第i个队列的平均长度；

所述时刻tk为第k次发生事件p的时刻；所述事件p为调度系统中将接收到的需求响应业务数据包发送至其对应队列的尾部和/或需求响应业务数据包离开其对应的队列。

具体的，所述计算模块，用于：

若时刻tk发生的事件为将接收到的需求响应业务数据包发送至系统第i个队列的尾部且时刻tk之前系统第i个队列无需求响应业务数据包存在，则所述需求响应业务数据包传送至其对应队列的头部的传输时间

若时刻tk发生的时间为将接收到的需求响应业务数据包发送至系统第i个队列的尾部且时刻tk之前系统第i个队列有需求响应业务数据包存在，则所述需求响应业务数据包传送至系统第i个队列的的头部的传输时间

其中，li1(tk)为时刻tk发送至系统第i个队列的尾部的需求响应业务数据包的长度；ωi(tk)为时刻tk系统第i个队列的权重；fit(h-1)为时刻tk之前且与时刻tk相聚最短的时刻到达系统第i个队列的需求响应业务数据包的传输时间传送至系统第i个队列的的头部的传输时间；l为数据包的长度；v(tk)为第tk个时刻的系统虚拟时间。

具体的，当调度系统首次接收到的需求响应业务数据包之前，还包括：

初始化调度系统调度参数。

具体的，所述初始化模块，用于：

初始化初始时刻t0系统虚拟时间v(t0)＝0、系统所有队列的总权重sb(t0)＝0、系统第i个队列的长度qsi(t0)＝0、系统队列的平均长度qai(t0)＝0、系统第i个队列的权重ωi(t0)＝ωi0，其中，i∈(1～n)，n为系统队列总数，ωi0为系统第i个队列的初始分配权重。

具体的，所述发送模块，用于：

根据接收到的需求响应业务数据包对传送时延和传送带宽的要求将需求响应业务数据包进行分级，并将该需求响应业务数据包发送至其所在级别对应队列的尾部。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。