主动队列管理机制在无线系统中的优化

主动队列管理(AQM)是对抗拥塞的重要手段,其经典算法之一是随机早期丢弃,简称RED。为使其能适应无线传输高突发误帧的特点,本文提出了一种基于平均队列长度和平均包到达速率的改进RED算法,分析了其相对于传统RED算法在预防和处理拥塞时的优势。同时针对无线信道的时变特性,提出自适应MIR速率调整,以提高频谱利用率和进一步降低拥塞概率,并讨论了其对于系统性能的改善。     

一种基于速率和队列长度的主动队列管理机制

本文研究了拥塞产生的原因及其表现形式,提出了一种基于报文到达速率和队列长度的随机早丢弃算法(RQ).根据拥塞的严重程度和变化趋势将拥塞划分为六个级别,每个级别采用合适的丢弃概率,从而将队列控制在理想工作点附近.利用经典控制理论,分析了系统的稳定性,给出了参数配置的原则.最后,用NS网络仿真器对算法性能进行了验证.     

主动队列管理中的智能分组丢弃新机制

主动队列管理通过网络中间节点有控制的分组丢弃实现了较低的排队延时和较高的有效吞吐量,是TCP端到端拥塞控制近来研究的一个技术热点.已有的大多数算法在判定分组丢弃时大都沿袭了RED的概率丢弃机制,具有一定计算复杂度的随机数生成过程不利于路由器性能的优化.在本文中,我们首先定义了拥塞指数这一新的测度变量来量化描述网络的拥塞状态.接着,利用模糊逻辑设计了一种新的智能分组丢弃机制,离线的合成推理使得分组丢弃的判定仅需要简单的查表操作和比较运算即可完成,为优化路由器的性能提供了便利.数字仿真的结果表明:智能分组丢弃机制的性能优于经典的RED算法,控制队列的能力强,鲁棒性好,稳定工作域大,能很好地抵抗突发性和非弹性业务的干扰,适合工作在瞬息万变的动态网络环境中.     

基于区分服务AF PHB的主动队列管理机制

AFPHB的实现机制是区分服务的重要研究课题。文章对区分服务中AFPHB的主动队列管理算法进行了研究，分析了几种算法在平均队长和丢弃概率计算上的差别，探讨了WRED和RIO算法对低丢弃优先级包的保护能力。为了更好地满足AFPHB的要求，结合三色标记器提供的功能，提出了对不同丢弃优先级的包有区别处理的技术思想，并给出了实现算法。     

一种顽健的自校正主动队列管理机制

现有基于控制理论的主动队列管理机制（AQM）大多数是根据简化的线性被控对象模型设计的,或者根据特定的网络条件设置算法的参数,当网络条件大范围变化时算法的性能难以保证.为了解决这些问题,提出了一种自校正的主动队列管理机制STR,通过在线估计TCP/AQM闭环系统被控对象模型的参数,并相应地调节报文丢弃概率,使路由器的缓冲区队列长度与期望值之间的方差最小.通过仿真实验验证了当网络条件大范围变化时算法的队列长度、链路利用率、报文丢弃率等性能,实验结果表明该算法具有良好的顽健性.     

无线环境下具有实时约束的主动队列管理机制

实时流业务的超期丢包率是衡量无线网络传输过程服务质量的常用参数,但是该参数并不能反映出具有不同重要度的数据包对视频质量的影响。该文将实时传输流的数据包重要度与超期丢包率结合,提出加权超期丢包率的概念,更加准确地描述丢包与视频质量的关系,在无线环境下提出基于数据包不同重要度的适用于实时约束流的主动队列管理算法,通过主动丢弃数据包以最小化服务过程中实时流的加权超期丢包率。仿真结果表明,相比于传统的队列管理算法和实时视频流滤波器算法,该超期数据包主动丢弃算法能够有效降低加权超期丢包率,提供更好的服务质量,提高大约0.5~1.5 dB的峰值信噪比(PSNR)增益。     

用于缓存管理的最高速流早期丢弃策略

为了提高Internet在分组转发时对TCP的公平性,本文提出一种用于缓存管理的最高速流早期丢弃策略,简称HRFED,并研究了它与FCFS和FQ调度算法结合时的性能.本文用解析方法证明HRFED可以用EWMA加权系数控制突发业务成为最高速流的容限,又用多个仿真实验,证明HRFED可以在保持较高的链路利用率的同时,获得比LQD、RED和TD更好的公平性,并维持比LQD和TD更短的平均排队等待时间.     

基于网络处理器的队列管理和队列调度分析

对利用网络处理器实现队列操作进行了研究.通过队列管理和队列调度在IntelIXP2805网络处理器上的实现,验证了服务质量机制在网络处理器平台上的可行性.实践证明,队列操作基本满足对数据包线速处理的要求,网络处理器硬件资源利用率较高.     

基于区分服务的AFDX队列管理算法研究

在AFDX的传输控制过程中,不但要进行数据的传输、队列资源的管理,还要提供区分服务,以满足不同等级任务的服务质量要求。文章介绍了AFDX中基于区分服务的队列管理算法,改进了现有算法的不足,从而更加合理地分配带宽资源,平衡系统吞吐量和分组排队延迟之间的矛盾,保证不同等级用户之间的公平性,以获得最优化的AFDX网络。     

拥塞控制中的随机检测算法研究

作为主动队列管理（AQM）的典型代表，RED（Random Early Detection）算法得到了较为广泛的应用。出于改进其稳定性和公平性的考虑，研究者开发出了ARED，SRED，FRED，RIO和WRED等几种算法。重点研究了RED及其多种变种方法的设计思想、算法，并比较了它们的优缺点。在此基础上，分析了IP复接器中适用的算法。     

Robust optimization of Random Early Detection

Random Early Detection (RED) is the most widely used Adaptive Queue Management (AQM) mechanism in the internet. Although RED shows better performance than its predecessor, DropTail, its performance is highly sensitive to parameter settings. Under non-optimum parameter settings, the performance degrades and quickly approaches that of DropTail gateways. As the network conditions change dynamically and since the optimum parameter settings depend on these, the RED parameters also need to be optimized and updated dynamically. Since the interaction between RED and TCP is not well understood as analytical solutions cannot be obtained, stochastic approximation based parameter optimization is proposed as an alternative. However, simulation based approaches may yield a sub-optimal solution since for these to work, the network needs to be accurately simulated which is, however, infeasible with today’s internet. In this paper, we present an optimization technique for optimizing RED parameters that makes use of direct measurements in the network. We develop a robust two-timescale simultaneous perturbation stochastic approximation algorithm with deterministic perturbation sequences for optimization of RED parameters. A proof of convergence of this algorithm is provided. Network simulations, using direct implementation of the algorithm over RED routers, are carried out to validate the proposed approach. The algorithm presented here is found to show better performance as compared to a recently proposed algorithm that adaptively tunes a RED parameter.     

基于自适应丢包区分的卫星信道TCP改进

通过卫星扩展TCP/IP网络无论在商业还是军事上具有十分重要的意义。但由于链路的高时延、高误码率和严重的信道衰落,使得TCP/IP应用于卫星链路时,相对于有线链路性能较差,因此将TCP/IP应用于卫星链路时,必须对TCP/IP进行改进。提出了自适应特定队列管理的方法,其基本思想是根据网络事件动态调整模式匹配参数,使得在拥塞和卫星链路误码率增加的情况下,都具有较高的丢包区分准确率。     

一种非对称链路带宽测量算法

准确的网络带宽测量对许多互联网应用和协议至关重要.现有带宽测量工具如Pathchar,Bing和Bprobe都假定链路对称.但ADSL、cable modem和卫星链路等的广泛存在,使测量必须考虑非对称链路.本文提出了一种新的非对称链路测量算法(ALBMA,Asymmetric Link Bandwidth Measurement Algorithm),来测量一条路径上各链路的双向带宽,并采用核密度评估算法过滤测量噪声.仿真验证了测量和滤波算法的有效性.与先前算法相比,ALBMA具有相近的测量精度,但测量速度更快,并且耗费网络资源少.     

Active queue management algorithm focusing on fairness and low delay

The popularity of delay sensitive applications and high throughput applications in the Internet made the caches of routers and switches larger,resulting in the high latency and high jitter rate of network traffic.With the growth of mobile applications based on the high bandwidth non-response flows,the network bottleneck resource utilization becomes more unbalanced,and the resources distribution of the whole network was difficult to be guaranteed.In order to alleviate these problems,considering the delay control and suppression of high bandwidth non-response flow,an active queue management algorithm focusing on fairness and low delay named FLDA was proposed based on Sample-Match,L-LRU cache and probabilistic packets dropping.Experimental results show that under the interference with high bandwidth non-responsive flows,FLDA can better maintain the queue stability,the fairness of resource utilization of the bottleneck link and the low delay.     

基于带宽估计的ad hoc网络拥塞控制机制

针对ad hoc网络提出了一种基于带宽估计的拥塞控制机制.该机制通过实时的监测无线节点链路的工作状态,来估计节点的可用带宽,从而获得节点的拥塞程度指标,根据包的类型进行拥塞控制.由于带宽估计不需要与其他节点进行状态信息交换,降低了系统开销.同时拥塞控制机制缓解了无线网络的拥塞状态,提高了网络性能.     

链路聚合在MSAP设备上的设计与实现

在多业务接入平台(MSAP)设备业务板卡本身不具备链路聚合功能的情况下,提出手工链路聚合在MSAP设备上的完整实现方案,业务卡的业务通过SPI总线汇聚到汇聚卡,利用汇聚卡中的Marvell6097芯片实现手工链路聚合功能,各业务卡的业务通过汇聚卡的两个千兆口输出.经验证,该功能有效增加了链路带宽,提高了链路可靠性.     

随机接入协议:研究综述

随机接入协议(RAP)是数据链路层关键技术之一,总结了主要的随机接入协议的研究现状,并分析了在CDMA网络中协议设计的关键问题。     

A Shared Buffer Memory ATM Access Switch

１ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅＡｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＴｒａｎｓｆｅｒＭｏｄｅ（ＡＴＭ）ｉｓｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄａｐｒｏｍｉｓｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｔｏｔｒａｎｓｆｅｒａｎｄｓｗｉｔｃｈｖａｒｉｏｕｓｋｉｎｄｓｏｆｍｅｄｉａ，ｓｕｃｈａｓｔｅｌｅ...