基于拥塞预测门限的主动队列管理算法

为解决Drop Tail网关在拥塞后性能剧烈下降的问题,使新算法能简单地实现,并能根据网络状况变化自适应调整参数,提出了一种带显式拥塞指示(ECN)的主动队列管理(AQM)算法——带宽-延时积队列(BDPQ).该算法通过监视瓶颈网关中的缓存队列长度来判断拥塞状况,以带宽-延时积作为拥塞预测门限,如果缓存队列超过该门限,则根据显式拥塞指示策略标记离开队列的分组来向源TCP通知拥塞.仿真结果表明,该算法具有高的链路利用率、较低的平均队列和丢失率,以及较好的公平性能.     

基于拥塞预测门限的主动队列管理新算法-BDPQ

提出了一种带显示拥塞指示的AQM(Active Queue Management, 主动队列管理)算法BDPQ(Bandwidth-Delay Product Queue),该算法通过监视瓶颈网关中的缓存队列长度来判断拥塞状况,算法中引入BDP (Bandwidth-Delay Product, 带宽-延时积)作为拥塞预测门限,如果缓存队列超过该门限,则采用ECN(Explicit Congestion Notification,显示拥塞指示)标记离开队列的分组来向源TCP通知拥塞.通过在ns-2中仿真显示,该算法具有高链路利用率、较低的平均队列、低丢失率和较好的公平性能.     

几种典型主动队列管理(AQM)算法

网络拥塞控制按照不同的标准可以分为不同的控制机制和相应的拥塞控制策略.主动队列管理(AQM)算法是一种运行于网络中心节点的积极的闭环控制的链路算法.RED(随机早期丢弃)算法是IEIF推荐的主动队列管理算法的唯一侯选算法,然而算法在响应速度、稳定性等方面仍有缺陷.阐述了当前拥塞控制算法和几种典型的主动队列管理AQM算法,分析总结原始的RED算法的不足.     

Ad hoc网络主动队列管理分析

针对无线网络特点,采用主动队列管理算法来控制无线瓶颈节点的队列长度,以期达到拥塞控制的目的.通过NS2仿真和对数据的分析比较,无线网络中间节点的拥塞控制是可行的,但并非所有的主动队列管理算法均适用于Ad hoe网络.与有线网络不同,RED算法不适用于Ad hoc网络的拥塞控制,其性能较去尾算法并无较大改善;REM算法在不同负栽下表现不同,随着负栽增加,其性能下降明显;PI算法在负栽变化时可以较好的控制Ad hoc节点队列长度.并将队列震荡控制在较小的范围.     

一种基于模糊排队论的网络拥塞控制算法

在分析和比较现有的主动队列管理(AQM)的网络拥塞控制算法基础上,将模糊控制理论与排队论相结合,提出了一种适合于动态控制队列长度的拥塞控制算法。该算法根据路由器中队列长度的变化情况,对源端数据包的丢弃概率进行模糊控制,从而避免网络拥塞,提高路由器处理的实时性。通过matlab仿真,验证了此算法能够减小排队的延时、提高带宽利用率以及稳定队列的长度。     

一种改进的WSN拥塞检测和控制机制

提出了WSN中基于多路径转发的拥塞检测和控制算法.拥塞检测算法是在原有算法的基础上进行了改进,并根据队列长度来判断是否出现了拥塞,拥塞控制是由每个源节点维持的预期数据包加载速率进行控制.仿真实验结果表明,本文给出的拥塞检测和控制算法在队列、吞吐量、数据包转发率等方面具有较好的网络性能.     

一种弃尾策略的拥塞避免改进算法

提出了一种基于弃尾策略的拥塞避免改进算法,用来解决分组交换网络中的拥塞避免。算法中,网关通过计算平均队列长度来检测最初的拥塞,当平均队列长度超过预先设置的门限,网关以一定的概率丢弃或者标记到达的分组。基于TCP/IP网络的仿真表明了该算法有效地提高了网络性能。     

基于量子粒子群优化PI模型的主动队列网络拥塞控制

为了解决无线传感器网络拥塞引起的丢包率高和网络吞吐率过低,从而引起网络能量有效性和服务质量QoS降低的问题,提出了一种基于改进PI主动队列管理模型和量子粒子群(Quantum-behaved particle swarm optimization,QPSO)的拥塞控制方法.首先定义了改进的PI主动队列管理模型,然后为了对PI模型进行优化,采用改进的多种群量子粒子群算法对PI主动队列管理模型中的参数优化,并对该算法进行了描述,从而得到优化的PI控制模型.最后定义了多种群量子粒子群算法和PI主动队列模型对网络拥塞进行控制的具体算法.实验结果表明:该方法能有效实现WSN的拥塞控制,与其它方法相比,具有较低的数据丢包率和较大的网络吞吐率.     

嵌入式网络通信中RED算法改进

在嵌入式网络通信中,主要采用RED算法解决网络拥塞。由于RED算法中丢包率与平均队列长度成线性关系,导致网络在拥塞并不严重时丢包率较大,在拥塞比较严重时丢包率较小,拥塞控制能力较低。经研究,发现IMPRED算法能解决这个问题,当平均队列长度在最小阈值附近时丢包率增长速度较小,在最大阈值附近时丢包率增长速度较大,避免了网络的全局同步。利用时间复杂度和空间复杂度对IMPRED算法和RED算法进行比较,IMPRED算法没有增加RED算法的复杂度。通过NS 2.30仿真证实,IMPRED算法可以提高网络吞吐量,减少延时抖动,使网络比较稳定。     

PSRED:一种Ad Hoc网络中优先级自适应的随机早期检测队列管理算法

本文分析了Ad Hoc网络中队列管理算法的研究现状,讨论了不同算法采取的策略在拥塞控制、丢弃数据包、队列长度抖动、公平性等方面的优点和不足.本文基于队列优先级自适应的思想提出了PSRED算法,实验仿真结果 表明该算法在排队延迟、丢包率、队列长度抖动等性能评估优于其它算法.     

优化PI控制的自适应主动队列管理算法

主动队列管理算法是解决网络拥塞问题的研究热点,在分析基于控制论的PI主动队列管理算法存在缺陷的基础上,提出了具有自适应特性的ONPI算法,该算法通过引入新的参数设置办法来改善网络的性能。经仿真软件ns2实验证明,新算法能快速地收敛队列、保证队列的稳定性和自适应性。     

光突发交换网络中的早期丢包（EPD）算法 

提出了光突发交换网络中一种新的积极的队列管理策略——早期丢包算法，该算法通过在光突发交换网络的边缘节点实施积极的队列管理来实现拥塞控制，不仅能减少网络中的拥塞，同时克服子网中的准同步现象，从而改善整个光突发交换（OBS）网络的性能     

异构网络环境中的拥塞丢包率仿真分析

针对TCP Vegas算法在异构网络环境中流量公平性导致的拥塞丢包问题,将TCP Vegas拥塞控制算法与主动队列控制策略来行结合分析,提出了将网络模型中不同层次的拥塞控制机制进行结合的算法。网络仿真表明,结合算法能有效避免拥塞丢包。该算法对随机早期检测算法进行了改进,使其能够区分突发流量,从而降低拥塞丢包率,这也将为高可靠性网络的发展提供一个优良的参考价值。     

一种改善与TCP Reno兼容性的TCP Vegas改进算法

在分析TCP Vegas及其相关改进算法优缺点的基础上,针对TCP Vegas在与TCP Reno共享带宽时存在不兼容的问题,基于TCP Vegas-A算法,引入相对队列时延的拥塞状态判断方法,提出了一种Vegas改进算法TCP Vegas-A+.新算法将路由器缓存占用量和相对队列时延相结合,把网络状态进一步细分成拥塞增加和拥塞减轻状态,以更准确地判断网络拥塞情况、适时合理地调整拥塞窗口.分阶段对各算法的拥塞窗口大小、所传输的分组数进行数学计算,分析Vegas-A+连接与Reno连接的兼容性,并与Vegas+连接与Reno连接的兼容性进行比较,同时利用仿真实验进行验证.数学分析和仿真结果表明,Vegas-A+算法能更准确判断网络状态,改善了与TCP Reno的兼容性,能和TCP Reno较公平地竞争带宽.     

ABR业务的拥塞控制研究

本文对ABR业务的拥塞控制算法进行了简要介绍,并对ERICA算法进行了改进。通过仿真验证了该算法能更有效的减轻拥塞,在信元丢失率和缓存队列长度管理方面都具有良好性能。     

基于反向传播神经网络的Ad Hoc网络PID拥塞控制

为了改进比例积分微分(PID)控制在Ad Hoc网络主动队列管理(AQM)中的动态性能,优化PID控制参数的整定,该文提出了一种基于反向传播神经网络的PID拥塞控制AQM方案。该文将Ad Hoc网络的分组丢弃分为拥塞丢弃和无线丢弃,考虑分组的到达与丢失为流体,推导了拥塞窗口和队列长度的随机微分关系,通过小扰动线性化理论,获得Ad Hoc网络AQM拥塞控制模型。根据该模型,设计了基于反向传播神经网络(BPNN)的PID队列控制器,该算法可以根据网络状况对控制器PID系数进行自适应的调整。MATLAB和网络模拟器(NS)仿真表明,在突发流、链路容量及时延时变的Ad Hoc网络中,新算法在收敛速度和队列抖动上优于PID。     

移动Ad Hoc网络中队列长度的多径源路由算法

为了充分利用Ad Hoc网络资源,降低拥塞程度,提出了一种基于队列长度的多径源路由算法。该算法通过探测移动节点队列长度,动态调整多条路径的流量,以减小端对端时延。仿真结果表明,该算法比单径传输算法和流量平均多径算法相比,时延和各节点的平均队列长度都明显减小。     

光突发交换网络中的早期丢包（EPD）算法。

提出了光突发交换网络中一种新的积极的队列管理策略——早期丢包算法，该算法通过在光突发交换网络的边缘节点实施积极的队列管理来实现拥塞控制，不仅能减少网络中的拥塞，同时克服子网中的准同步现象，从而改善整个光突发交换（OBS）网络的性能。     

APID:一种自适应调节参数的拥塞控制器

在网络状态发生变化的情况下,现有的根据传统线性控制理论设计的拥塞控制器导致路由器缓冲队列抖动加剧、网络带宽利用率下降,针对此问题,分析TCP/AQM拥塞控制机制中受控过程的传递函数,得到受控过程队列长度和丢包概率之间的关系,利用此关系式并结合路由器上实际测量到的队列长度和丢包概率,计算出符合当前网络状态的PID控制器参数,提出一种自适应调节参数的PID拥塞控制器APID.仿真实验结果表明:APID算法能够动态地调节PID控制器的参数,比PI,REM,IMC-PID,LRED和AOPC等算法具有更好的队列稳定性和更高的带宽利用率.     

基于模糊控制的主动队列管理算法

针对网络模型的不确定性和参数的时变性,该文提出了一种基于输入速率和队列长度变化的模糊控制主动队列管理算法.采用模糊控制方法,不依赖于网络的精确数学模型;考虑了负载因素和队列因素,加快了对拥塞的感知速度.仿真结果表明该算法能迅速地将队列长度收敛到目标队列长度附近,并且其丢弃概率小于随机早期检测算法以及PI控制算法.