基于平均队列长度和滞留时间的RED算法.docVIP

 2006 年第 5 期 信息技术 中图分类号 : TN92 文献标识码 :A 文章编号 :1009 - 2552 (2006) 05 - 0033 - 04 基于平均队列长度和滞留时间的 RED 算法 王绪国 (武汉理工大学信息工程学院 , 武汉 430070) 摘 要 : 在无线通信网络环境下 , 提出了一种改进的基于平均队列长度和滞留时间的 RED 算法 。 这种算法根据平均队列长度和滞留时间计算数据包的丢弃概率 , 比传统的单纯基于平均队列长 度的 RED 算法相比较 , 能更有效地实现无线网络中的拥塞控制 。 关键词 : 服务质量 ; 拥塞控制 ; 随机早期检测 ; 主动式队列管理 RED algorithm based on average queue length and wa iting time WANG Xu2guo ( School of Inf ormation Engineering , Wuhan University of Science and Technology , Wuhan 430070 , China) Abstract : Under the wireless communication network environment , based on the average queue length and waiting time , an improved random early detection ( RED) algorithm was proposed. The algorithm calculated packet loss rate according to the average queue length and waiting time . Compared with the traditional RED al2 gorithm , this algorithm could realize congestion control for wireless networks effectively. Key words : QoS ; congestion control ; RED ; AQM 置的参数和当前平均队列长度决定是否丢弃 。但现 有有线环境中应用的 RED 算法不能简单地移植到 无线环境中 ,因为无线信道由于终端移动性和多径 传播的影响 ,呈现时变快衰落特性 ,其恶劣的信道环 境就可能导致无线链路的拥塞 ,而单纯的基于平均 队列长度的 RED 算法无法及时感知无线链路的拥 塞 ,因此不能有效地实现无线链路中的拥塞控制 ,从 0 引言 随着人们对高速无线多媒体业务需求的快速增 长 ,对无线通信系统提出了更高的要求 ,不仅需要系 统有高数据传输能力 、高频谱利用效率 ,而且还需要 系统能保证多业务传输的服务质量 (QoS) 。在通信 网络中 ,当用户提交给网络的负载超过路由器等网 络设备的处理能力时 ,网络就会发生拥塞 ,造成网络 吞吐量急剧下降 ,数据包大量丢失 ,严重时网络处于 瘫痪状态 。 为了限制发送方不顾当前网络状态盲目发送数 据 ,TCP 协议1 采用拥塞控制算法来调整数据发送 速率 ,主要包括慢启动 、拥塞避免 、快速重传 、快速恢 复和选择性应答等几个核心算法2 。接到拥塞通知 后 ,TCP 协议根据上述算法调整数据发送速率 ,减少 注入网络的流量 ,达到缓解拥塞的目的 。 随机 提 前 检 测 ( Random Early Detection , 简 称 RED) 算法3 是 S. Flord 于 1993 年提出的一种主动式 队列管理算法 ,它用于预测拥塞 ,通过一定概率的丢 包行为迫使端点调整速率 ,避免网络拥塞 。其核心 思想是维护队列的平均长度 ,当有包到达时根据配 而无法满足宽带无线网络多业务传输的 QoS 需求 。 为此 ,提出了一种基于平均队列长度和滞留时间的 RED 算法 。这种算法根据平均队列长度和滞留时 间计算数据包的丢弃概率 ,在无线网络环境下 ,具有 比传统 RED 算法更好的性能 。 1 随机提前检测 RED 算法 RED 算法是基于平均队列长度的 ,这样做的好 处是允许一些短暂的突发业务量 。它在路由器处检 测数据包的平均排队列长度 ,在拥塞即将发生时 ,按 收稿日期 : 2005 - 12 - 19 作者简介 : 王绪国 (1969 - ) ,男 ,讲师 ,硕士 ,主要研究方向为多媒体 一定的概率丢弃进入路由器的数据包 ,这样就可以 在拥塞发生之前及时地通知源端调整发送窗口 ,降 低进入网络的数据流量 ,避免拥塞之后丢弃更多的 数据包 。