IP拥塞控制RED算法性能仿真分析

IP层实现的主动队列管理（AQM）方案已经成为目前拥塞控制算法研究中的热点。文中对AQM的惟一候选算法，即随机早期检测（RED）进行了研究，并基于OPNET仿真实验，比较和分析了不同网络环境和参数设置下RED算法的性能。仿真结果表明，RED算法对网络的拥塞变化反应较缓慢。进而，运用控制理论对RED性能的改善进行了讨论。     

改进的随机提前检测算法

研究了一般网络情况下有效配置RED路由器参数的问题,将一个瓶颈结点为RED路由器的网络系统抽象为一个闭环负反馈控制系统模型,指出由一组缺省静态参数配置的RED路由器不能理想地适应网络负载在大范围变化的情况,提出了一种根据网络属性特征自配置参数的改进RED算法,模拟结果表明,改进的RED算法比原RED算法能更好地适应各种网络容量及网络负载情况,发挥更有效的拥塞控制作用。     

RED算法的改进及其性能分析

随机早期检测(RED)算法作为主动队列管理(AQM)中有效的实现算法,其性能研究近来已成为网络研究的一个热点。介绍了原始RED算法,并在此基础上对该算法进行了改进,仿真结果和实验数据表明,改进算法能显著地降低丢包率,提高网络的链路利用率。     

稳定的随机早期检测方法

针对随机早期检测（RED: Random Early Detection）对网络时滞、参数设置敏感的问题,提出一种适用于时滞网络的稳定随机早期检测算法（TRED:Time-delay RED）。
引入史密斯预估器,以抑制网络时滞对网络性能的影响;采用瞬时队列长度替代平均队列长度作为拥塞指示,加快系统的响应能力;改进RED算法的丢包概率函数为非线性函数,同时自动调整系统参数,以适应网络环境变化。仿真结果表明,TRED算法能成功补偿网络延时,并在不同的时滞环境、不同程度的拥塞环境中保持稳定的队列长度,具有很强的环境适应性,从而保证了良好的网络性能。     

RED算法的带宽公平性研究

通过对RED算法的分析，指出了RED算法在带宽公平性存在的问题，在此基础上，提出了使用BF-RED算法来解决问题。该算法根据落差权重（drop—weight）定义了高带宽流，通过增加控制高带宽流的最大值和参数来增大落差的可能性，理论上证明TBF—RED算法在各种网络环境联接中能很好地保证带宽的公平性。     

改善带宽公平性的RED算法研究

介绍了一种用于改善带宽公平性的随机优先检测新算法,即Bandwidth Fairness of RED（BF—RED）。该算法首先根据落差权重（drop-weight）定义了高带宽流,然后通过增加控制高带宽流的最大值和参数来增大落差的可能性。最后还在一些网络环境中模拟评估了该BF—RED算法。     

一种具有带宽公平性的动态队列管理算法

RED动态队列管理算法用于网络节点以避免拥塞产生，同时保证较高的链路利用率，但在某些情况下，RED算法不能避免网络带宽被一些数据流量很大的连接大量占用，从而导致连接间的带宽分配不公平，提出了一种能有效保障各连接间带宽公平性的改进算法，即BF－RED算法，并且分析了该算法的性能。     

拥塞避免中一种新的RED算法研究

为了使网络从拥塞中解脱出来,可以采用拥塞管理机制,RED得到了广泛的应用,出于改进其稳定性和公平性的考虑,研究者又开发了WRED、FRED等算法,在比较现行RED算法的优缺点之后,根据当前网络中的应用,提出了一种新的RED算法-MRED(Multi Random Early Detection),即根据多种因素来控制RED的随机丢弃概率。     

基于补偿模糊神经网络的RED变种算法

摘要:作为最著名的网络拥塞控制机制,随机早期检测(RandomEarly Detection,简称RED)算法由于其参数敏感性,无法在复杂多变的网络环境下保障良好的控制性能。为了改善RED敏感于参数的缺陷,增强算法的自适应性,文章将补偿模糊神经网络(compensatory fuzzy neural network,简称CFNN)引入拥塞控制算法的设计中,结合RED和CFNN,得到了基于CFNN的RED变种算法(RED based on CFNN,简称CFNNRED)。与传统的RED相比,CFNNRED的改进在于:配置神经元一定的模糊逻辑规则,迅速得到丢包率,增强算法的可操作性和可实现性;通过神经网络的自学习,增强算法的自适应性和鲁棒性。最后通过仿真证明,CFNNRED算法的自适应性增强,对队列的控制能力得到加强,队列更加平稳,网络能够提供更加稳定的服务质量保障。     

一种基于速率自适应的改进RED算法

提出了一种利用业务流速率与平均队列长度相结合的指示拥塞程度和计算丢弃概率的RARED（rate automophism RED）算法，用NS2仿真软件验证其有效性，试验结果表明，RARED算法在吞吐率和减少丢包率方面表现优于RED、FRED算法，在端到端的延时方面也表现了较高的稳定性，因而在综合性能上优于RED、FRED算法。     

基于动态部分缓存共享机制的改进RED算法

为了解决Internet中网络业务流量不断增长而引发的网络拥塞问题,采用部分缓存共享机制对随机早期检测算法进行改进。根据网络节点缓存资源实时使用情况模糊动态调整丢弃阈值,结合采用比例调度算法,提高了网络共享资源的使用效率,保证了不同网络业务的服务质量。仿真试验结果表明,改进RED算法可以提高网络节点的成功转发率,改善关键业务的延迟指标,具有更好的拥塞控制性能。     

基于拥塞通知速率的主动队列算法及仿真

随机早期确定(random early detectim,RED)算法是网络拥塞控制策略中基于网络节点的一种主动管理队列技术.就该算法的缺点-滞后效应进行了研究和探讨,并提出了一种基于分组丢失和链路使用历史的解决办法,使得RED的滞后效应得到克服,最后并用NS进行了仿真研究.并就仿真方法进行了探讨.对RED和blue算法用NS就队列长度、平均队列长度、吞吐量等进行了对比分析.     

一种基于RED的接纳控制算法的研究与设计

接纳控制机制可以有效控制网络拥塞程度,为VoIP应用提供服务质量保证。RED算法可以为VoIP应用提供公平的队列管理机制,鉴于RED队列的优越性和普遍性,文章提出了RED队列的延迟分析计算方法,并基于该计算方法设计实现了基于RED的接纳控制算法,仿真结果表明该算法是有效的。     

基于RED的网络拥塞控制算法研究及改进

随机早期检测(Random Early Detection,RED)算法是为TCP流设计的一个主动队列管理机制,能在一定程度上缓解网络拥塞.在RED算法中丢包率与包的大小之间是独立的,这就造成了对小包的歧视.在packet size算法中,通过对RED算法进行适当的改进,体现了丢包率和吞吐量之间的公平性.在此基础上进一步分析,用平均包的大小来影响丢包率以提高网络性能.仿真实验表明该算法对网络拥塞控制具有较好效果.     

基于RED的接纳控制算法

接纳控制机制可以有效控制网络拥塞程度,为VoIP应用提供服务质量保证。RED算法可以为VoIP应用提供公平的队列管理机制,鉴于RED队列的优越性和普遍性,文章提出了RED队列的延迟分析计算方法,并基于该计算方法设计实现了基于RED的接纳控制算法,仿真结果表明该算法是有效的。     

网络拥塞控制中基于最佳窗口的RED算法

以Ｍｉｔｒａ的渐近线结果为基础,推导基于排队长度的最佳窗口设计算法,并在此基础上提出了基于最佳窗口设计的随机提前检测（Ｒａｎｄｏｍ Ｅａｒｌｙ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ,ＲＥＤ）算法。模拟结果表明,基于最佳窗口设计的ＲＥＤ算法可结合ＲＥＤ与最佳窗口设计机制的优点,其平均排队长度和排队长度抖动性能均优于Ｆｌｏｙｄ的ＲＥＤ算法,可有效地进行网络拥塞控制。     

基于异构网络环境中的接纳控制算法

接纳控制机制可以有效控制网络拥塞程度,为VoIP应用提供服务质量保证。RED算法可以为VoIP应用提供公平的队列管理机制,鉴于RED队列的优越性和普遍性,提出了RED队列的延迟分析计算方法,并基于该计算方法设计实现了基于RED的接纳控制算法,仿真结果表明该算法是有效的。