基于启发式失效率函数的主动队列管理

研究主动队列管理技术的RED和REM的丢包率和队长稳定性关系;基于启发式丢包处理方法,提出一种采用启发式失效率函数计算丢弃概率函数以减小丢包率的拥塞控制算法(HFA)。在轻量级负载情况下,该算法性能和自适应随机早期检测与随机指数标记相当;而在重量级负载情况下,不仅丢包率的均值和方差小,而且瞬时队长在设定的目标范围,可以明显地减小队列长度的波动性。在NS-2上进行的大量实验结果表明,所提算法具有瞬时队长控制在预期范围、抖动性小、丢包率及丢包率方差小等优点。

一种基于双模控制的主动队列管理新算法

随机指数标记算法(REM)是一种有效的主动队列管理算法,但由于TCP/IP网络流量模型呈现非线性特性,故而其控制效果不佳,存在队列稳定性差,对动态流量响应慢等问题。为了解决上述问题,提出了基于双模控制的主动队列管理算法(Fuzzy-REM)。算法采用分段控制策略,在瞬时队列偏差大于阈值时,采用模糊控制,反之采用REM控制,从而将模糊控制的快速响应和REM稳态性能好的优点结合起来。NS2中的仿真实验表明,相对于REM算法,Fuzzy-REM提高了队列稳定性,加快了收敛速度,增强了算法对网络环境变化的适应性。

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。

模糊自调整的加强型随机指数标记算法

主动队列管理是网络拥塞控制中一个重要的研究领域。由于网络环境复杂多变,而基于加强型价格的随机指数标记算法(EPREM)参数固定不变,环境适应性不强,故而很难保证服务质量(QoS)。为了克服上述缺点,提出了参数模糊自调整的加强型随机指数标记算法(F-EPREM)。该算法利用模糊控制原理,根据队列误差大小及其变化率在线自动调整算法参数β、γ和ξ以适应网络环境变化。NS2中的仿真结果表明,相对于REM和EPREM算法,F-EPREM加快了队列收敛速度,提高了队列稳定性,有效提高了主动队列管理算法的鲁棒性。

Active Queue Management技术的研究与发展

Active Queue Management(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RandomEarly Detection(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。

采用自适应神经元的随机指数标记策略

为了提高随机指数标记算法(REM)的响应能力和适应性,提出了一种基于自适应神经元的REM算法(ANREM)。采用具有比例积分微分(PID)控制属性的加强型价格来检测和控制网络拥塞。利用神经元构造PID价格,并设计控制参数的自适应调整机制,以增强算法在动态环境中的适应性。在NS2仿真平台中,将AN-REM与REM及其改进方法进行对比实验。结果表明,ANREM提高了队列长度的响应能力,增强了主动队列管理算法的适应性和鲁棒性。

基于队列敏感性的无线接入网络拥塞控制算法

由于无线接入网络存在强非线性、大时延以及随机链路丢包等因素,导致经典主动队列管理(AQM)算法在实际控制时存在队列收敛速度慢、响应时间长等问题。通过分析随机指数标记(REM)算法在无线接入网中的特点,在原先REM价格模型的基础上对其进行了改进,以队列误差的平方项来克服价格对队列变化不敏感的缺陷,从而提出了一种基于队列敏感性的无线接入网络拥塞控制算法,并利用单神经网络对其参数进行了优化。最后,通过NS2仿真平台对所提算法与REM、PI算法进行对比,实验表明所提算法拥有队列收敛快、鲁棒性强的优点。

改进的AQM在拥塞控制中的应用策略

随着计算机网络的持续快速发展,各种网络需求不断涌现,拥塞控制成为保证网络的稳定性和鲁棒性的重要因素,拥塞控制的发展要求网络本身也要参与其中。传统的端到端机制不能解决所有的拥塞问题,作为主动管理队列算法的REM原算法由于对RTT的不精确估计导致不能准确反应网络中拥塞状态。根据控制论中将链路价格化的方法,对REM算法的进行了改进,提出了新的拥塞控制机制。仿真实验表明,该方法能有效减少包的丢失,提高系统性能。

IP网络中主动队列管理算法研究

影响IP网络服务质量的因素很多,但最基本、最核心的是拥塞控制机制,主动队列管理是端到端拥塞控制研究中的热点.本文分析比较了这一领域中有代表性的拥塞控制算法,指出了其中存在的问题,并通过仿真实验对几种算法的性能进行了比较分析,最后给出了IP网络中主动队列管理的研究方向.