[发明专利]一种多路队列共享资源访问控制装置及控制方法

说明书

本发明提出一种多路队列共享资源访问控制装置，包括采集器、存储器、决策器和控制器；所述采集器用于监测多路队列的队长并生成结构性数据，并将采集到的数据传送至存储器和决策器；存储器用于存储采集器获取的结构性数据并供决策器调取；决策器根据采集器反馈的实时数据和存储器存储的历史数据进行控制决策；控制器接收决策器的控制决策信号，动态实时调整各队列在下一个访问竞争周期中占有或使用共享资源的数量或相对比例。本发明还提出一种采用上述多路队列共享资源访问控制装置的多路队列共享资源访问控制方法。提高了资源访问利用效率，提升了系统性能，并有助于降低系统部署和使用成本。

技术领域

本发明涉及一种多路队列共享资源访问控制装置及控制方法，尤其涉及一种多路信号访问共享资源的控制系统和控制方法。

背景技术

共享资源访问一个广泛存在的技术问题，尤其在信号处理和控制领域，为了提高资源访问利用效率，改进现有的共享资源访问控制和调度算法，已经成为一种节省成本和提高系统性能的重要手段，是技术发展的主要创新趋势。目前，国内外针对不同场景设计的技术方案，主要包括以下几类：

1.在多路信号共享访问控制中，利用“侦听-碰撞检测-退避”算法来提高资源访问效率，由于没有队列系统和统一的调度控制算法，这种“事件驱动方法”在竞争和冲突较小的环境下工作良好，一旦进入大规模竞争和冲突环境下，就会由于频繁的冲突导致访问效率急剧下降，导致全系统阻塞。

2.自适应控制算法，典型的如基于上下游链路相位差的控制方法，根据与交叉口连接的一个或多个上游线路和一个或多个下游线路之间的当前差分积压，来使交叉口的多个相位中的一个激活预定时间周期，每个相位在交叉口处提供信号的唯一组合以用于引导从所述一个或多个上游线路到所述一个或多个下游线路的连接，从而使有向网络吞吐量最大化。这些自适应算法可以在一定程度上缓解系统队列临时积压情况，但是系统存在以下缺点：

(1)系统没有算法缓冲机制，直接暴露在大突发流量冲击中，短时工作状态极不稳定，震荡幅度极大，导致调节效果不佳、收敛速度慢；

(2)系统没有固定的工作节奏和工作规律，用户体验感差；

(3)系统没有自学习功能，不能挖掘队列流量所隐含的规律性、周期性信息，无法提前做出相应部署。

因此，需要提供一种寻求解决上述问题中的至少一个的多路队列共享资源访问控制装置及控制方法。

发明内容

鉴于以上情形，为了解决现有的多路队列共享资源访问控制装置系统震荡幅度大导致调节效果不佳、收敛速度慢、不具有学习能力的问题，本发明提出一种多路队列共享资源访问控制装置及控制方法，能够动态学习工作环境历史工作过程可能隐含的规律性信息，并结合当前实时工况，动态调整工作节奏，系统震荡幅度小、收敛效果快、工作节奏感强、能够自我学习以提前做出相应部署。

本发明的多路队列是指2条及2条以上实体或数据队列。

本发明所指的共享资源是指实体或数据环境中可被占有、使用的实体或数据资源。

根据本发明的多路队列共享资源访问控制装置，包括采集器、存储器、决策器和控制器；所述采集器用于监测多路队列的队长并生成结构性数据，并将采集到的数据传送至存储器和决策器；存储器用于存储采集器获取的结构性数据并供决策器调取；决策器根据采集器反馈的实时数据和存储器存储的历史数据进行控制决策；控制器接收决策器的控制决策信号，动态实时调整各队列在下一个访问竞争周期中占有或使用共享资源的数量或相对比例。

进一步地，所述采集器包括数据模块、时钟模块、存储模块和传输模块；数据模块负责采集所有队列排队情况数据，生成实时队列长度信息结构化数据，并通过传输模块将实时队列长度信息结构化数据传递给存储器和决策器；存储模块用于暂存生成的实时队列长度信息结构化数据，时钟模块在生成实时队列长度信息结构化数据的同时生成时间戳。