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。     

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。     

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,理论上证明了BF-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.     

RED-PD算法的仿真研究

随机早期检测(RED:Random Early Detection)是IETF推荐的一种基于路由器有效的主动队列管理算法,但是在某些情况下,一些数据量很大的数据流会大量占用带宽,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。对M ahajan提出的一种基于RED分组丢弃历史的AQM(Active Queue M anagem ent)算法RED-PD(RED w ith Preferential D ropp ing)进行了深入研究。该算法通过对被检测出的高带宽流的数据包采用提前丢弃的策略,实现带宽分配的公平性。通过仿真发现了RED-PD算法的自适应性,表明此算法有更高的理论和实用价值。     

一种改进的随机早期检测算法

针对随机早期检测算法(RED)参数配置困难的问题，提出了一种自适应阈值RED(SATRED)主动队列管理算法．该算法根据网络拥塞状况，周期性地自动调整最大阈值和最小阈值，以便改善RED路由器的性能．在调整周期内，每到达一个数据包，将平均队列长度和阈值进行比较，在周期结束时根据比较结果对阈值进行调整．仿真结果表明，在路由器缓冲区有限的情况下，相对于简单的尾部丢弃(ttail-drop）和RED，该算法能为TCP连接提供更好的公平性．     

宽带无线接入网的成比例带宽分配

为了改进亏空公平优先队列算法,提出一种成比例带宽分配算法.基站将服务连接的带宽请求按照优先级排队,根据服务质量参数先分配部分带宽,超出的请求基于子站总请求带宽的大小成比例分配给服务连接.仿真采用2维离散时间Markov调制Poisson过程的模型产生实时轮询服务和非实时轮询服务连接的数据源.与亏空公平优先队列算法相比,该算法不仅满足各类服务连接的服务质量要求,而且改善子站总的吞吐量和流量突发增加的问题.该算法还提高了子站间及不同优先级服务连接间的公平性.     

区分协议类型的RED公平性改进算法

由于UDP协议无拥塞控制功能,与TCP流量竞争带宽时具有优势.早期互联网绝大多数流量均使用TCP协议,但随着以网络视频为主的新兴网络服务的广泛应用,使得传统的TCP流量在拥塞链路带宽竞争中不公平.为了提高路由器对TCP流量的公平性,对路由器队列管理中的随机早检测算法RED进行了研究,提出了区分协议类型的RED改进算法Flow-RED,并且在NS-2网络模拟器中实现了该算法,使得在拥塞链路中使用TCP/UDP协议的吞吐量大致相当.实验结果表明,此方法能够改善TCP流量的服务质量.     

一种新型带宽公平分配算法

为了有效地解决个别大流量数据流所造成的不合理带宽占用问题，提出了一种用于路由器的对带宽进行公平分配的流量标记缓冲管理(TMBM)算法．该算法由流量分类标记算法和缓冲管理算法组成，它将每一个数据包归属到数据流，根据每种数据流发送的累计数据包进行数据流分类，按照分类的结果和该类数据流对先进先出(FIFO)缓冲区的利用情况，由缓冲管理算法来确定对该数据流的带宽分配．在不同流量组合的情况下对该算法进行了仿真，结果表明：在各种情况下它都可以达到公平的带宽分配效果，性能比Drop—Tail、RED和DRR等算法优异．     

基于带宽公平分配和周期流合并策略的流调度算法

结合Period Patch算法，通过给每一流赋予QoS水平参数，并吸收了排队策略中RED算法的思想提出了基于带宽公平分配和周期流合并策略的流调度算法（FBA Period Patch），阐述了FBA Periodpatch算法的五个组成部分；构造了仿真实验环境，通过实验得出了一组仿真数据。进一步分析了算法的性能，验证了它的可行性和先进性。     

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.     

基于优先级区分的调度及主动队列管理算法

文中研究在UMTS网络的AM模式（Acknowledged Mode）下实现基于优先级区分的调度及主动队列管理.提出了MP-SAQM（Multi-priorities Scheduling and Active Queue Management Algorithm）算法.算法将不同的QoS类别归入不同的优先级队列,根据MPADRR（Multi-priorities Average Deficit Round Robin）调度算法按照优先级高低进行调度,并对不同QoS类别设置均匀的队列缓冲区,保证了调度的公平性.同时使用差异化的RED（Random Early Drop）算法进行主动队列管理,对不同优先级队列执行不同的丢包策略.仿真结果验证了该算法的有效性.     

基于神经网络逆系统的鲁棒主动队列管理算法

通过在中间节点上使用主动队列管理策略来进行有效地拥塞控制,在保证较高吞吐量的基础上稳定地控制队列长度,从而实现了端到端的时延控制和保证QoS需求.在研究中,TCP的流量控制过程被视为二阶非线性时变系统,并通过可逆分析,证明该系统可逆,采用神经网络逆系统这种近年来发展起来的非线性鲁棒控制理论作为控制器的设计方法,设计出一种新的主动队列管理算法.仿真试验表明,这种算法的稳态和瞬态性能都优于与其具有相同实现复杂度的 RED和PI算法,并且在负载扰动和参数变化时具有很强的鲁棒性.神经网络逆系统方法应用于非线性的流量控制过程中有助于系统稳定性和鲁棒性.     

RED算法的分析及其在FPGA中的实现

拥塞检测与拥塞避免算法是实现IP网络QoS的重要措施之一。随机早检测算法通过计算TCP流的平均队列长度，进行适当的概率丢弃分组，从而有效地避免了由TCP流导致的网络拥塞。该算法因其具有较低的时延、较高的吞吐量和较好的公平性而被广泛采用。首先详细阐述了RED算法的基本原理，通过对算法的理解和分析。提出了一种有效的和可行的FPGA实现方案，该方案在遵循算法原理本身的同时，以相对较少的硬件资源和快速性实现了RED算法。     

一种基于平均负载的阈值控制AQM算法

提出一种新的AQM算法——基于平均负载的阈值控制算法TLED,并研究在低延时状况下的性能情况。使用指数加权平均(EWMA)方法计算网络的平均负载强度,根据平均负载对数据包进行随机丢弃,通过一种阈值控制算法,将缓存区队列长度与负载状况有机结合起来,取得了吞吐量-队列延时的良好折中,并有效改善了原有的基于负载的控制算法对网络流量变化的自适应性。     

P2P网络中保证瓶颈带宽公平性的路由队列管理

在基于域结构的P2P计算网络环境下,针对RED(Random Early Detection)队列管理机制不能完全保证各流量公平共享瓶颈带宽进行改进,运用窗口滑动技术,根据网络流量状态,动态地设置阈值参数mint,maxt和maxp,使队列变化随网络流量变化动态调整,实现了一种Optimized-RED队列管理机制.仿真分析表明:Optimized_RED队列管理机制能有效地保证各连接流量公平共享网络瓶颈带宽,平滑网络瓶颈的阵发流.     

RED-DTB: A Dual Token Bucket Based Queue Management Algorithm

Improving the Quality of Service (QoS) of Internet traffic is widely recognized as a critical issue for the next-generation networks. In this paper, we present a new algorithm for the active queue management, namely RED-DTB. This buffer control technique is used to enforce approximate fairness among a large number of concurrent Internet flows. Like RED (Random Early Detection) algorithm, the RED-DTB mechanism can be deployed to actively respond to the gateway congestion, keep the gateway in a healthy state, and protect the fragile flows from being stolen bandwidth by greedy ones. The algorithm is based on the so-called Dual Token Bucket (DTB) pattern. That is, on the one hand, every flow is rate-limited by its own token bucket, to ensure that it can not consume more than its fair share of bandwidth; On the other hand, to make some compensations to less aggressive flows, such as connections with larger round trip time or smaller sending window, and to gain a relatively higher system utilization coefficie     

基于路由器的RED和Droptail算法比较

弃尾(Droptail)和随机早期检测RED(Random Early Detection)算法是目前路由器中采用的两种重要的队列管理算法.为了在路由器中广泛应用RED算法取代Droptail算法提供依据,对两种算法的性能和实现条件进行了对比研究.使用网络仿真平台NS2(Network Simulation Version 2),首次在缓冲区大小相同的条件下,证明了RED算法在网络拥塞控制、提高网络性能及利用率等方面较Droptail算法有很大提高.仿真结果表明,RED算法与Droptail算法相比,平均队长缩短32%;传输延时减小50%以上;网络净吞吐量提高13%;丢包率降低13%;并能在一定程度上避免发生"全局同步".