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目前尽力而为的服务已无法满足Internet上多媒体应用和各种用户对网络传输质量的不同要求,提高网络资源利用率、为用户提供更高服务质量为目标的研究领域极具活力。Internet工程任务组提出了区分服务体系结构,以解决综合服务的可扩展性和鲁棒性差的问题,并推荐在Internet路由器上使用主动队列管理算法。为在网络中提供真正意义的服务质量保证,主动队列管理算法和拥塞控制策略的研究及其改进一直是业内研究的重点。
论文首先对IP服务质量做了定量分析,然后详细阐述了区分服务体系结构,总结了目前路由器广泛使用的拥塞控制策略及一些改进方案,并着重分析研究了RED算法和BLUE算法,在此基础了分别提出了一种改进方案:基于拥塞等级的RED(CLRED)算法和加权BLUE(WBLUE)算法。
CLRED的基本思想是,把拥塞程度详细地划分为若干个等级,不同的拥塞等级下,分组丢弃概率p增加的程度不同,即当拥塞等级较大时,p增加的也较大,这样就能及时的通过调整p来丢弃更多的分组,从而就能更快地调整队列长度,更及时准确地控制拥塞了。最后基于OPNET对拥塞程度分为4级的情况进行了仿真。结果表明,CLRED在标准化吞吐量、分组丢失以及排队延迟方面都比RED优越。CLRED的不足是,拥塞等级划分得越细,就越能详尽地反映出拥塞程度的变化,但这样会增加计算p的开销。
WBLUE的基本思想是,分组丢弃概率pm的增加量δ1和减小量δ2都随着分组所在聚集流的优先级而不同,即优先级高(丢弃优先级低)的流,其δ1和δ2比优先级低(丢弃优先级高)的小。通过OPNET的仿真结果比较可以看出,WBLUE比BLUE在分组丢弃率方面更能兼顾聚集流的优先级,从而在一定程度上保证流的服务质量。但是,WBLUE算法和BLUE算法一样,由于采用自适应的分组丢弃率计算方法,因而都不可避免的出现震荡等问题,所以在减小排队延迟、消除队列震荡、加强流之间的公平等方面有待进一步。