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系統識別號 U0002-0303201611100600
DOI 10.6846/TKU.2016.00082
論文名稱(中文) 網路串流中以最小封包丟棄率優先提供QoS服務的排程演算法
論文名稱(英文) A Scheduling Algorithm to Provide QoS in Network Streaming Service Using the Least Package Drop Ratio
第三語言論文名稱
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中文) 電機工程學系碩士在職專班
系所名稱(英文) Department of Electrical and Computer Engineering
外國學位學校名稱
外國學位學院名稱
外國學位研究所名稱
學年度 104
學期 2
出版年 105
研究生(中文) 林育立
研究生(英文) Yu-Li Lin
學號 702440107
學位類別 碩士
語言別 繁體中文
第二語言別
口試日期 2016-01-11
論文頁數 54頁
口試委員 指導教授 - 李維聰
委員 - 朱國志
委員 - 吳庭育
關鍵字(中) Scheduling
QoS
Package Drop
關鍵字(英) Scheduling
QoS
Package Drop
第三語言關鍵字
學科別分類
中文摘要
現行常被使用於網路傳輸的排程演算法包含了傳送期限先到者優先(Early Deadline First:EDF)、先進先出(First In First Out:FIFO)這二種主流的排程演算法服務。這些的排程演算法在推演時均是以每筆資料都是"單一封包"當作基準在探討,傳統網路上即使遇到資料源為連續串流資料(連續封包)時還是以"不可分割"的方式去傳輸資料源為概念基礎。同時在丟棄封包的判斷上是以"剩餘未傳送的封包"中的"剩餘絕對單位量"去競爭來決定是否被丟棄。例如在例如混合光纖同軸電纜(Hybrid Fiber Coaxial;HFC)網路上支援服務品質(QoS),其必需提供有效率或針對性、目的性的優先權機制。因此本文中將探討在當傳輸資料時加入一筆(組)資料源為連續串流資料(連續封包)時的狀況,並針對最小丟失率優先提出新的排程演算法Reduce Loss Ratio(RLR)。 同時,也針對網路封包可以切割傳輸的環境,例如HFC網路,將"可分割"封包與依"比例"的方式判斷丟棄優先權的這兩個概念,導入新的排程演算法RLR之中,讓排程演算法可以更有效率降低封包丟失率。
經實驗結果顯示,使用RLR排程演算法比使用FIFO排程演算法多降低8%的平均損失率,較使用EDF排程演算法多降低3.5%的平均損失率;由此可得知,我們所提出的RLR排程演算法在降低封包平均損失率上面會有比較好的表現。
英文摘要
To improve and enhance QoS performance on the Hybrid Fiber Coaxial(HFC),we have to build an efficient and purposeful priority mechanism. In the current scheduling algorithm,it has two different methods including Early Deadline First(EDF)and First In First Out(FIFO). 
    However,these solution always concentrates on using single packet to be the model. So now we will propose a new scheduling algorithm. According to the situation of adding one group of data source which is continuous packet in the data transmission,utilizing the least package drop ratio optimizes QoS performance.
第三語言摘要
論文目次
第一章 簡介	1
1.1	研究背景	1
1.2	動機與目的	1
1.3	論文章節架構	2
第二章 相關技術與背景介紹	4
2.1	先進先出服務(FIRST IN FIRST OUT, FIFO)	4
2.2	傳送期限到者優先(EARLY DEADLINE FIRST,EDF)	7
2.3	探討	10
第三章	排程演算法	11
3.1	參數定義與說明	11
3.2	傳送急迫率(SEND QUICK;SQ)	13
3.3	傳送完成率(SEND FINISH,SF)	14
3.4	損失量DLOSS	16
3.5	損失率LOSS RATE	17
3.6	RLR 排程演算法流程圖	18
3.7	舉例	20
3.7.1	參數定義	20
3.7.2	舉例說明	22
3.7.3	舉例說明(Dloss+Sf)	31
3.7.4	差異比較	38
第四章	模擬結果與比較分析	41
4.1	環境設定	41
4.2	數據模擬	42
4.3	數據模擬分析	45
4.3.1  模擬資料量對系統模擬的負載影響	45
4.3.2  分割後單一封包最大迷你時槽量對損失率的影響	49
第五章	結論與未來方向	52
5.1 結論	52
5.2 未來期望	52
參考文獻	53

圖目錄

圖2. 1 FIFO中資料到達示意圖	5
圖2. 2使用FIFO排程結果	5
圖2. 3 FIFO排程演算法流程圖	6
圖2. 4使用EDF排程資料到達示意圖	7
圖2. 5使用EDF排程結果	8
圖2. 6 EDF排程演算法流程圖	9
圖3. 1 RLR 排程演算法參數示意圖	12
圖3. 2傳送急迫率比例示意圖	13
圖3. 3傳送急迫率比例舉例圖	14
圖3. 4傳送可分割資料完成率比例示意圖	15
圖3. 5傳送完成率傳送範例	16
圖3. 6損失量比例示意圖	17
圖3. 7損失量比例示意圖-1	17
圖3. 8損失率示意圖1	18
圖3. 9 RLR排程演算法流程圖	19
圖3. 10 FIFO丟棄排程演算法流程圖	21
圖3. 11 EDF丟棄排程演算法流程圖	22
圖3. 12考量遺失率圖例1	23
圖3. 13考量遺失率圖例2	24
圖3. 14考量遺失率圖例3	25
圖3. 15考量遺失率圖例4	26
圖3. 16考量遺失率圖例5	26
圖3. 17考量遺失率圖例6	27
圖3. 18考量遺失率圖例7	28
圖3. 19考量遺失率圖例8	29
圖3. 20考量遺失率圖例9	30
圖3. 21考量遺失率圖例10	31
圖3. 22舉例Dloss+Sf圖1	32
圖3. 23舉例Dloss+Sf圖2	32
圖3. 24舉例Dloss+Sf圖3	33
圖3. 25舉例Dloss+Sf圖4	33
圖3. 26舉例Dloss+Sf圖5	34
圖3. 27舉例Dloss+Sf圖6	35
圖3. 28舉例Dloss+Sf圖7	36
圖3. 29舉例Dloss+Sf圖8	37
圖3. 30舉例Dloss+Sf圖9	38
圖3. 31差異說明圖1	39
圖3. 32差異說明圖2	40
圖4. 1 UI介面圖1	41
圖4. 2舉例Dloss+Sq圖1	43
圖4. 3執行FIFO結果	43
圖4. 4執行EDF結果	44
圖4. 5執行RLR結果	44
圖4. 6 10組隨機封包損失率直條圖	46
圖4. 7 20組隨機封包損失率直條圖	47
圖4. 8 30組隨機封包損失率直條圖	48
圖4. 9 隨機組數損失率比較圖	49
圖4. 10不同最大迷你時槽量損失率比較圖	50
圖4. 11不同最大迷你時槽量損失率比較圖	51
參考文獻
[1]	Ying-Dar Lin,Wei-Ming Yin,Chia-Jen Wu,”Two-Phase
       Minislot Scheduling Alogrithm for HFC QoS Services
       Provisioning”IEICE TRANS.COMMUN.,VOL.E85-B,NO.3 MARCH ,
       2002.
[2]	Jung-Tsan Lin and Wei-Tsong Lee , "Bandwidth Admission
       Control Mechanism for Supporting QoS Over DOCSIS 1.1 HFC 
       Networks,"Proceedings of IEEE ICON 2002, Aug. 2002.
[3]	陳鏡坪,“多重頻道有線電視網路上提供主動授與服務之頻
       寬與頻道分配機制研究“, 逢甲大學資訊工程學系碩士學位論
       文,中華民國92年六月
[4]	黃宗甫,“HFC網路上即時服務品質保證的排程演算法分析”,台
       灣科技大學電機工程學系碩士班學位論文,2002年
[5]	許舜雯,“在HFC網路以Clip和連續傳送次數為基礎提供VoIP
       服務的排程演算法分析”, 台灣科技大學電機工程學系碩士學
       位論文, 中華民國92年七月.
[6]	詹前烽,“在HFC網路以最大平均延遲優先提供VoIP服務的
       排程演算法“, 台灣科技大學碩士學位論文,中華民國92年七月
[7]	鍾昆錚, “在高負載情形下DOCSIS 標準中碰撞解決演算法之效
       能研”,逢甲大學資訊工程研究所碩士論文,中華民國93年六月.
[8]	陳致中,“多頻道混合光纖同軸電纜網路之Non-UGS服務排程機
       制”逢甲大學資訊工程學系碩士班學位論文,中華民國93年六
       月.
[9]	陳俊銘,“在提供品質服務的HFC網路上迷你時槽先進先服務指
       定演算法分析”,台灣科技大學電機工程學系碩士班學位論文,
       中華民國93年六月.
[10]	Data-Over-Cable Service Interface Specifications, 
     DOCSIS 1.1,Radio,Frequency Interface Specification,
     CM-SP-RFIv1.1-C01-050907” ,CableLabs,September 7,2005
[11]	朱國志, "在HFC網路上DOCSIS標準中傳輸機制之研究",成
        功大學電機工程所博士論文,中華民國94年一月.
[12]	Data Over Cable Service Interface Specifications,
        DOCSIS3.0,Physical Layer Specifications
      “CM-SP-PHYv3.0-I08-090121” , January 21,2009
[13]	李右翔,"纜線數據機與DOCSIS 3.0架構之網路效能研究",
        大同大學資訊工程研究所碩士論文, 中華民國101年六月.
[14]	蔡叔安,“DOCSIS 3.0 HFC網路QoS機制之研究”, 大同大
        學資訊工研究所碩士論文,中華民國102年七月.
[15]	Data Over Cable Service Interface Specifications,
       DOCSIS3.0,MAC and Upper Layer Protocols Interface
       Specification,CM-SP-MULPIv3.0-I21-130404”,CableLabs,
       April 4, 2013.
[16]	陳羿仲,多頻道混合光纖同軸電纜網路之Non-UGS服務排程
       機制,台北科技大學資訊工程所論文,中華民國102年七月.
[17]	賴欣怡, 具服務品質保證之DOCSIS與IEEE802.11異質網路
        轉換機制之研究, 淡江大學電機工程所碩士班學位論文,中華
        民國104年六月.
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