一种适用于无线通信网络的随机提前检测算法*

在无线通信网络环境下,提出了一种改进的基于平均队列长度和等待时间的随机提前检测算法.这种算法根据平均队列长度和等待时间计算数据包的丢弃概率.仿真结果表明,与单纯基于平均队列长度的RED算法相比较,在大的数据业务负荷条件下可以获得相对更大的吞吐量、更低的丢包率以及较低的时延抖动,从而能更有效地实现无线网络中的拥塞控制.     

一种改进的主动队列管理算法

主动队列管理是实现网络拥塞控制的重要技术,但是多数主动队列管理算法如随机早期检(RED)都存在对参数依赖性强的问题。针对RED算法中平均队列长度不能完全反映网络拥塞状况的问题,该文结合平均队列长度和网络的负载,提出一种改进的RED算法。该算法能根据网络负载的变化,自适应地调整丢包的概率,使它更符合网络的实际状况。通过仿真进行了性能分析,证明了算法的有效性。     

一种动态参数的随机早期检测算法DRED*

提出了一种根据网络统计特征动态调节参数的RED改进算法DRED（Dynamic RED）,它能够降低丢包率,提高RED算法的网络适应性和链路利用率。实验结果表明,DRED算法是有效的。     

非线性高阶RED拥塞控制算法

针对随机早期检测(RED)算法在网络拥塞不严重的时候丢包率相对较大,而在较严重的时候丢包率相对较小的问题,提出了一种非线性高阶RED拥塞控制算法,目的在于提高算法对网络拥塞的调节能力。该算法建立了一个高阶分组丢弃函数模型,在最小门限值附近丢包率缓慢增长,在最大门限值附近丢包率快速增长,有效地控制了平均队列长度。NS2仿真实验验证了改进算法可有效地提高网络性能。     

一种改进的随机早期检测算法

针对随机早期检测(RED)算法稳定性差的问题,根据排队论知识,在分析了决定其性能要素的分布规律之后,得出结论：路由器缓冲区的队列长度是非线性分布的,路由器尾丢弃率随队列平均长度的增大而增大,但不是呈线性关系。给出了一种非线性改进算法,改善了算法的稳定性。     

一种不同租借带宽用户公平性解决方法

为解决具有不同接入带宽用户在共享链路上的公平性问题,提出了一种多门限随机早期检测(RED)队列方法。该方法对RED队列进行改造,即在共享链路输出队列上为每一个接入用户设置一个RED最大门限,同时测量各接入用户所获得的实际吞吐率,并根据此测量值动态调整这一系列最大门限值,从而控制对各用户数据分组的丢弃概率,达到调整实际吞吐率比例的目的。实验表明,所提出的解决方法不仅保持了RED队列的优点,同时能够保证接入用户在共享链路获得公平带宽。     

改进的TCP/RED模型的稳定性分析

TCP自同步特性可提高网络稳定性,TCP/RED拥塞控制模型忽略了TCP自同步特性。针对该问题,提出包含TCP自同步特性更接近实际网络的改进TCP/RED拥塞控制模型。应用Nyquist稳定性判据给出当改进模型在复平面上属于某一不包含-1+j0点的下半平面时的稳定性条件,得到比TCP/RED模型更宽松的RED参数设置范围。NS2仿真验证了该稳定性条件的有效性。     

基于路由队列资源自适应的非线性随机早期检测算法

针对随机早期检测(RED)算法在网络拥塞控制中的缺点和复杂性,提出了基于路由队列资源(缓冲)自适应的新算法(ND-RED)。该算法采用非线性丢包策略和动态调整算法参数的方法,使得路由队列长度稳定在参考值附近,从而有效控制了网络拥塞,高效地利用了资源。最后实验结果表明,ND-RED算法具有良好的稳定性,在队列控制和丢包率控制方面优于RED算法。     

自相似业务下拥塞避免机制的实现

传统拥塞避免机制所采用的随机早期检测（Random Early Detection,RED）算法是建立在网络流量按Poisson分布的基础上,因此不适应具有自相似业务流量特征的Internet网。针对自相似业务流量特点,对RED算法进行了改进,提出了一种基于时间间隔的随机早期检测（Based Interval Random Early Detection,BIRED）算法。BIRED算法能够在自相似业务流量特征下,通过控制平均队列长度,避免网络进入拥塞状态。通过仿真比较了BIRED和RED的动态性能,显示了BIRED具有更好的鲁棒性,证明了BIRED比RED、DropTail更能适应自相似业务流量,减小系统负担,有效稳定平均队列长度,改善系统的暂态特性。     

随机早期检测RED及其改进算法的研究

目前,拥塞控制是Internet的一个研究热点。在网络通信中,仅仅靠端到端的TCP层基于滑动窗口的流量控制已很难满足网络中日益增长的业务量的要求,因此,网络本身必须采用某种手段参与拥塞控制。主动列队管理(AQM)作为目前路由器中广泛采用的拥塞控制策略,在保证较高吞吐量的基础上有效地控制队列的长度,让IP层参与了资源的分配控制工作。该文首先介绍了Internet中的TCP/IP拥塞控制策略,而后针对主动队列管理策略中的RED算法进行了详细的研究,最后提出了几种改进的RED算法。     

基于RED分组丢失历史方法的非TCP流鉴别

随机早期检测(RED)是IETF推荐的一种基于路由器的有效的主动队列管理算法,但是在某些情况下,一些数据量很大的高带宽流量会大量占用带宽,从而导致了各流量之间带宽分配的不公平性,甚至产生拥塞崩溃。该文从RED的丢包历史出发,研究了一种在发生拥塞时鉴别出高带宽流量的方法,并通过仿真证实了此方法的有效性。     

一种Internet上的优先权加权平均数据传输方法

文章基于优先权处理和队列式加权平均流量分配提出一种在Internet上有效地传送带优先权数据的方法,该方法包括两个路由器优先权加权平均算法(PWFQ):单队列记数排序算法(SQSS)和多队列布谷鸟轮换算法(MQRR)。路由器使用PWFQ公平有效地为超流(superflow)分配和调整带宽,并实现了网络阻塞时传输质量的平缓缩减,同时为子流(flow)提供优先权服务,高优先权的子流将被优先服务,从而保证传输的QoS。MQRR还融入RED算法以在阻塞时得到更好的链路利用率、吞吐率和数据流缩减.这种方法融合了Guaranteed服务和Differential服务的优点,算法的计算复杂度不高,实现较易。实验表明这个方法是有效实用的。     

TCP/RED离散模型分析及参数设置

随机早期检测(RED)队列管理算法的参数设置主要依赖于使用者的经验,并且其相关理论指导存在一定缺陷。为此,提出一种全面设置RED参数的方法。采用数学期望方法,分析TCP/RED拥塞控制机制离散模型的稳定状态行为,推导网络稳定状态期望值与RED参数的解析关系式。仿真结果表明,该方法可以提供准确有效的RED参数设置。     

无线传感器网络中基于非端到端的区分队列服务

在无线传感器网络中,通信的一方是汇聚节点,通信的另一方不是某一个传感器节点而是一群传感器节点。适用于端到端通信的服务质量方法不再适用于无线传感器网络。为此,提出了一套新的非端到端的事件服务质量参数,并基于此提出了一种基于区分队列服务算法的、为网络中不同的事件提供不同服务质量的方法。通过这一策略,汇聚节点可以及时可靠地检测到待处理的紧急事件。仿真实验结果验证了该方法的可靠性。     

APRED：基于Avg和P的RED改进算法

RED算法是IETF推荐的AQM唯一候选算法,但RED中存在Avg对实际队列变化反应较慢,丢弃概率不准确等问题。为了更准确地计算平均队列长度和丢弃概率,对RED算法的平均队列计算方式(Avg)进行动态调整,并且对丢弃概率P进行非线性优化,进而提出一种改进算法APRED。仿真结果表明,改进后的算法在持久流和突发流情况下均能够减小平均队列的抖动,提高瓶颈链路平均吞吐量,降低路由器丢包率,提高了算法的网络适应性。     

RED及CSFQ的性能比较研究

介绍了RED及CSFQ两种队列管理机制 ,分析比较了这两种队列管理机制的各自优缺点。通过大量的仿真试验比较了吞吐量 (Throughput)、延迟 (Delay)、延迟变化 (DelayVariation)、队列长度等性能指标 ;同时进一步讨论了两者不同的适用环境 ,为在网络中的实际应用提供了参考依据     

Active Queue Management技术的研究与发展

ActiveQueueManagement(AQM)技术通过有效控制输出队列的丢包时间和丢包方式,对拥塞进行早期通告,这在TCP拥塞控制的实现中至关重要。目前对AQM进行较全面介绍和总结的文献尚不多见,以RandomEarlyDetection(RED)为重点介绍了这种第一代AQM技术的设计思想、优缺点以及为此出现的多种RED变种方法,另外还简单介绍了其它几种与RED设计思路不同的AQM方法,以期对AQM技术的研究和发展进行较全面的总结,并促进国内学者以及设备制造商对这一技术的关注。     

模糊随机早期检测在组播拥塞控制中的应用

现有的组播拥塞控制算法大都基于端系统进行拥塞控制,而较少讨论中间路由器的主动队列管理机制。基于模糊逻辑对网络状态的动态适应性特点,提出了基于模糊逻辑的RED算法（Fuzzy Logic-based RED,FL RED）。该算法运用于组播拥塞控制中,网络能够及时对拥塞做出准确反应,更有效地分配和利用资源。仿真结果表明,该算法比普通RED算法具有更好的TCP-友好性,并且能够将队列长度维持在一个较小值,具有更小的传输时延。     

一种丢包区分方法及其在Linux下的实现

针对传统拥塞控制机制在无线链路丢包的情况下出现的盲目降低拥塞窗口、TCP吞吐量下降的问题,研究无线/有线混合环境下基于该机制的一种丢包区分方法——WECN,在Linux操作系统下进行实现。搭建混合网络实验床仿真WECN与TCP Reno, TCP Westwood 2种协议相结合的网络模型。测试结果表明,WECN能扩展到已有的TCP协议中,提高含无线链路网络中TCP的吞吐量。     

非线性自适应拥塞控制算法研究

研究丢弃概率的变化率与队列长度稳定性间的关系,分析ARED算法及REM算法的丢弃概率计算函数,采用非线性化函数计算丢弃概率,提出一种非线性自适应拥塞控制算法(NLACCA),根据队列长度与目标队列长度中值的偏离程度动态地调整丢弃概率的变化率,从而减小队列长度波动,提高算法稳定性。在NS-2上进行的大量实验结果表明,该算法具有队列长度抖动性小、平均时延低、丢包数少等特点。