一种基于模糊逻辑的主动队伍管理算法

主动队列管理（AciiveQueue Management,AQM)技术作为Internet拥塞控制的一种有效方法，对于提高Internet的服务质量具有十分重要的作用，本文根据TCP拥塞控制算法基于数据包丢失的窗口变化机制，设计了一种基于模糊逻辑的主动队伍管理算法，该算法依据路由器中队列长度的变化情况，根据一定的模糊自校正原则来调整数据包的丢弃概率，从而使路由器中的队列长度稳定在参考值附近，仿真结果表明该算法不但十分有效，而且对不同的网络状况具有很好的适应能力。     

基于自相似流量预测的拥塞预警方法

摆脱了传统的排队论分析方法,针对高负载情况下的局域网性能评测,提出了一种基于自相似流量预测的拥塞预警方法,对网络流量自相似性的分析和应用,作了有益的探索。     

一种基于模糊逻辑的主动队列管理算法

主动队列管理 (ActiveQueueManagement,AQM)技术作为Internet拥塞控制的一种有效方法 ,对于提高In ternet的服务质量具有十分重要的作用 .本文根据TCP拥塞控制算法基于数据包丢失的窗口变化机制 ,设计了一种基于模糊逻辑的主动队列管理算法 .该算法依据路由器中队列长度的变化情况 ,根据一定的模糊自校正原则来调整数据包的丢弃概率 ,从而使路由器中的队列长度稳定在参考值附近 .仿真结果表明该算法不但十分有效 ,而且对不同的网络状况具有很好的适应能力 .     

主动队列管理中的PID控制器

作为对终端系统上拥塞控制的一种补充,中间节点上的主动队列管理(AQM)策略在保证较高吞吐量的基础上有效地控制队列长度,从而实现了控制端到端的时延,保证QoS的目的。C.Hollot等人(2001)用经典控制理论中频域校正的方法设计了用于AQM的PI控制器,但参数整定上的试凑方法不免代有盲目性;算法的瞬态性能指标也不够理想。为此,该文引入了微分环节来增强系统的响应能力,同时给出了基于稳定裕度的参数整定方法,使PID控制器的稳定性有了绝对保障。仿真试验表明PID算法的调节时间远远短于PI控制器,从而为在负载瞬息万变的网络环境中实现控制分组排队等待时间的目标提供了有力的技术保障。     

计算机高速网络的拥塞控制:一种基于速率的PI方法

本文运用现代控制理论和方法,针对计算机高速互联网中最大服务交通流即能控交通流的调节问题,提出了一种基于速率的具有比例加积分(PI)控制器结构的拥塞控制理论和方法.在单个节点的交通流的模型基础上,运用控制理论中系统稳定性分析方法,讨论如何利用信终端节点缓冲占有量的比例加积分的反馈形式来调节信源节点的能控交通流的输入速率,从而使被控网络节点的缓冲占有量趋于稳定;同时使被控网络节点的稳定队列长度逼近指定的门限值.仿真结果显示,在所设计的PI控制方案下,网络的有关性能较好.     

基于自相似业务的网络TCP拥塞控制算法

本文通过对自相似网络模型的分析,采用TCP协议可以直接观测的回环时间（Bound Trip Time)来进行拥塞程度预测,提出一种改进的TCP拥塞控制算法。仿真证明,改进算法在一定程度上提高了网络的整体性能,在自相似程度较高时尤为明显。     

一种基于动态阈值的主动队列管理算法

针对BLUE算法缺少早期拥塞检测机制,导致队列溢出或空闲现象频繁发生的问题,通过引进基于动态阈值算法的控制机制,借鉴RED算法所采用的早期拥塞检测机制,提出了DT-BLUE算法。仿真实验表明本文算法能保持队列长度的稳定性,有效降低队列空闲或溢出现象的发生,提高链路的利用率。     

一种改进的主动队列调度RED算法

本文在分析RED利用EWMA形式计算平均队列长度的局限性的基础上,提出了一种改进的RED算法。该改进RED算法在计算平均队列长度时考虑了当前队列长度的真实情况,并将两者结合起来进行丢弃决策。仿真结果表明改进RED算法在分组丢弃比例和链路利用率上部优于RED。     

预测控制主动队列管理算法的设计与分析

针对Intemet时滞网络系统,提出了基于模型预测控制的主动队列管理算法MPAQM.首先考虑时滞系统的因果性来定义预测输出,然后根据拥塞控制的要求描述优化问题,求得路由器缓冲区的分组丢失率;另外分析给出保证闭环时滞系统稳定的充分条件,为算法的参数调节提供理论指导,使得队列能快速、稳定地到达期望值.在单瓶颈和多瓶颈网络拓...     

有线网络PSO-PID主动队列管理算法稳定性分析

主动队列管理算法的稳定性是实现拥塞控制的基础,针对目前PID-AQM控制器控制参数大多基于经验、缺乏稳定性分析的问题,提出了粒子群优化PID参数的整定策略,同时运用稳定分析论分析PSO-PID队列管理算法的稳定性.考虑TCP/AQM系统的时滞性,将时延系统利用泰勒展开转化为非时延系统进行稳定性判定.通过NS2仿真,结果表明,PSO-PID算法稳定性明显优于PID算法.     

一种时滞网络自适应主动队列管理算法研究

主动队列管理(AQM)算法的自适应能力和克服滞后性不良影响的能力是该文研究的重点。在分析AQM采用传统PID存在的问题的基础上,提出了一种时滞网络的自适应主动队列管理(FAGPID)算法。由模糊控制器实现PID参数对动态网络环境的在线自适应调整;成功引入灰预测算法实现反馈数据的超前预测,补偿滞后。仿真对比AQM环境中FAGPID,传统PID以及基于模糊免疫PID(FIGPID)的算法,可知FAGPID相对于FIGPID复杂度低,但FAGPID与FIGPID性能相当,均能克服滞后的影响,能快速稳定地适应动态网络环境,收敛于期望队列长度,具有较小的丢包率,优于传统PID算法。     

一种参数自适应的主动队列管理算法-自适应BLUE

BLUE算法是一种典型的主动队列管理(Active Queue Management,AQM)算法,研究表明BLUE算法优于RED算法.BLUE算法使用丢包事件和链路空闲事件控制网络拥塞.但由于BLUE算法在参数设置方面存在不足,尤其是当TCP连接数突然剧烈变动时,容易导致队列溢出或空闲的频繁发生.该文引进参数自适应机制,提出了自适应BLUE算法,并借鉴了RED算法的早期拥塞检测机制.NS仿真实验表明该算法能有效保持队列长度的稳定,减少队列溢出或空闲现象的发生,在提高链路利用率的同时降低丢包率.     

自相似流量的主动队列管理算法

该文提出了一种替代随机早期检测(RED)的主动队列管理算法：信号能量的小波分解(wavelet-decomposed signal energy, WDSE)算法。WDSE能够有效地对自相似流量进行拥塞检测和管理。采用小波的二阶子段滤波测量输入流量的能量,基于小波的多分辨率分析可以对到达流量的短期和长期波动进行预报,重新调整主动队列管理的丢弃概率。WDSE可以避免先前主动队列管理所难以解决的参数选择问题,如RED等。该文比较了WDSE和RED的动态性能,显示WDSE能够有效改善系统的暂态特性。仿真证明WDSE比RED能更快地响应负载的变化。此外,WDSE在控制瞬时队列长度的稳态值也具有更好的鲁棒性。     

基于主动队列管理算法的研究

主要对自适应虚拟队列（AVQ）算法、动态阈值（DT）算法以及队列长度阈值（QLT）分组调度算法等异同点及适用范围进行了描述,在理论上进行了分析。通过比较各个算法的优点及存在的问题,针对AVQ算法进行了改进,使其在原性能的基础上增加了区分服务的功能。基本上保持了原算法的优点,即具有低时延、低分组丢失率和高链路利用率。     

REDu:一种新的识别并惩罚非适应流的主动式队列管理算法

本文提出一种新的主动式队列管理算法——热度算法(REDu).算法深入挖掘非适应流与适应流本质区别,利用CHOKe命中、RED丢弃等信息预选非适应流,通过热度升降机制计算一种新的部分流状态——热度,以此识别并惩罚非适应流.基于ns-2的仿真实验显示,与其他几种主动式队列管理算法相比,REDu具有更准确的识别并惩罚非适应流的能力,对适应流提供更好的保护,网络的鲁棒性也显著提高.     

基于动态输出反馈控制的主动队列管理算法

 针对网络拥塞控制的不确定时滞特性,提出了一种基于动态输出反馈控制(DOFC)的主动队列管理(AQM)算法.建立了TCP/AQM系统的时滞有界模型,给出了判定闭环AQM系统稳定的充分性条件,以及基于线性矩阵不等式的动态输出反馈控制器参数设计方法.仿真结果表明,该算法在大时滞的网络环境中,能迅速地将队列长度收敛到目标长度附近,且在特征参数变化的网络环境中具有较强的鲁棒性.     

一种基于负载的公平性主动队列管理算法

针对随机早期检测（RED,Random Early Detection）算法存在的公平性问题,提出了一种基于负载的公平性主动队列管理算法（LFED）。该算法通过引入网络负载和队列这两个概念,有效地判断当前网络拥塞程度,同时使用改进的丢包率公式,并且借鉴CHOKe算法的惩罚机制对非响应流进行有效惩罚,以保证不同数据流之间的公平。仿真实验表明,与RED和CHOKe相比,LFED可以得到稳定的瞬时队列长度和减少分组丢弃率,具有较好的公平性和稳定性。     

基于动态矩阵控制的主动队列管理算法

针对Internet系统,通过对流体流模型的分析,提出了一个新的预测模型.该模型形式简单,参数的计算相对容易,并且能根据当前的网络情况有效的预测拥塞窗口的变化.结合动态矩阵控制 (Dynamic Matrix Control,DMC) 理论,提出了一种新的主动队列管理算法——DMCAQM 算法,给出了DMCAQM 的详细设计过程,稳定性分析和参数选取原则.大量不同网络环境的仿真实验表明DMCAQM 算法是有效的.与PI、RaQ 和REM 等算法相比较,DMCAQM 有收敛速度快、队列抖动小的优点.同时,由于DMCAQM 的采样间隔相对较大,而算法实现简单,所以计算量小,占用的路由器资源更少.     

Design of Active Queue Management System for Scalable TCP in High Speed Networks

The Scalable Transmission Control Protocol (TCP), based on a multiplicative increase, multiplicative decrease congestion avoidance algorithm, has been proposed recently to overcome the inability of Standard TCP to utilize the full bandwidth in high speed networks. This paper employs a novel approach to derive a transfer-function model of Scalable TCP that is then employed in a control-theoretic design of random early detection (RED)-based active queue management (AQM) for such a network. Robust stability of the proposed scheme is established under prescribed conditions, and the design is validated by discrete-event simulations using the ns2 tool. This work was supported by a Gledden Visiting Senior Fellowship for the first author.