Köfördröjning

Inom telekommunikation och datorteknik är köfördröjningen eller köfördröjningen den tid ett jobb väntar i en kö tills det kan utföras . Det är en nyckelkomponent i nätverksfördröjning . I ett kopplat nät är köfördröjning tiden mellan slutförandet av signaleringen av samtalsgivaren och ankomsten av en ringsignal till samtalsmottagaren. Köfördröjning kan orsakas av fördröjningar vid ursprungsväxeln, mellanliggande växlar eller samtalsmottagarens serviceväxel. I ett datanätverk är köfördröjning summan av fördröjningarna mellan begäran om service och etableringen av en krets till den anropade dataterminalutrustningen (DTE). I ett paketkopplat nätverk är köfördröjning summan av de fördröjningar som ett paket stöter på mellan tidpunkten för införandet i nätverket och tiden för leverans till adressen.

Routerbearbetning

Denna term används oftast när det gäller routrar . När paket anländer till en router måste de bearbetas och överföras. En router kan bara bearbeta ett paket åt gången. Om paket anländer snabbare än routern kan bearbeta dem (som vid en burst-överföring ) lägger routern dem i kön (även kallad bufferten) tills den kan ta sig runt för att sända dem. Fördröjning kan också variera från paket till paket så medelvärden och statistik genereras vanligtvis när man mäter och utvärderar köfördröjning.

När en kö börjar fyllas på på grund av att trafik anländer snabbare än den kan bearbetas, ökar mängden fördröjning som ett paket upplever genom att gå igenom kön. Den hastighet med vilken innehållet i en kö kan bearbetas är en funktion av överföringshastigheten för anläggningen. Detta leder till den klassiska fördröjningskurvan. Den genomsnittliga fördröjningen som ett givet paket sannolikt kommer att uppleva ges av formeln 1/(μ-λ) där μ är antalet paket per sekund som anläggningen kan tåla och λ är den genomsnittliga hastigheten med vilken paket anländer för att betjänas. Denna formel kan användas när inga paket släpps från kön.

Den maximala köfördröjningen är proportionell mot buffertstorleken. Ju längre rad paket som väntar på att sändas, desto längre är den genomsnittliga väntetiden. Routerkön av paket som väntar på att skickas introducerar också en potentiell orsak till paketförlust. Eftersom routern har en ändlig mängd buffertminne för att hålla kön, kan en router som tar emot paket med för hög hastighet uppleva en full kö. I det här fallet har routern inget annat alternativ än att helt enkelt kassera överflödiga paket.

När överföringsprotokollet använder sig av droppade paket-symptom på fyllda buffertar för att reglera dess överföringshastighet, som Internets TCP gör, delas bandbredden ganska bra med nästan teoretisk kapacitet med minimala förseningar med överbelastning i nätverket . Utan denna återkopplingsmekanism blir förseningarna både oförutsägbara och ökar kraftigt, ett symptom som också ses när motorvägar närmar sig kapacitet; uppmätta påramper är den mest effektiva lösningen där, precis som TCP:s självreglering är den mest effektiva lösningen när trafiken är paket istället för bilar). Detta resultat är både svårt att modellera matematiskt och ganska kontraintuitivt för människor som saknar erfarenhet av matematik eller riktiga nätverk. Att misslyckas med att släppa paket, utan istället väljer att buffra ett ständigt ökande antal av dem, producerar bufferbloat .

Notation

I Kendalls notation kan M/M/1/K-kömodellen, där K är storleken på bufferten, användas för att analysera köfördröjningen i ett specifikt system. Kendalls notation ska användas för att beräkna köfördröjningen när paket släpps från kön. M/M/1/K-kömodellen är den mest grundläggande och viktigaste kömodellen för nätverksanalys.

Se även

• Sändningsfördröjning
• Fördröj kodning
• End-to-end fördröjning
• Latens (teknik)
• Littles lag – köformel
• Nätverksfördröjning
• Paketförlust
• Bearbetningsfördröjning
• Köteori
• Sändningsfördröjning

• Trådlös kommunikation ; Theodore S.Rpappaport

Den här artikeln innehåller material från allmän egendom från Federal Standard 1037C . General Services Administration . (till stöd för MIL-STD-188) .