基于自相似模型的路由擁塞控制策略研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模日益增大，高速網(wǎng)絡(luò)中多媒體應(yīng)用的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量(QoS)的需求越來越高，不但對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬有很高的要求，而且對(duì)信息傳輸?shù)难訒r(shí)和抖動(dòng)等也有較高的要求，以提供端到端的QoS控制和保證。而網(wǎng)絡(luò)擁塞是影響網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的重要因素，實(shí)施擁塞控制也是其它QoS機(jī)制正常工作的必要前提。因此，如何避免擁塞、如何進(jìn)行擁塞控制保證QoS是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。 然而，近年來一系列的測(cè)量結(jié)果表明，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流量顯示自相似、長(zhǎng)相關(guān)性，原有

2、網(wǎng)絡(luò)流量是短相關(guān)(SRD)的基礎(chǔ)性假設(shè)被推翻，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的自相似性特征對(duì)網(wǎng)絡(luò)的分析、設(shè)計(jì)、控制和性能評(píng)價(jià)等均有重大的影響。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模型在描述實(shí)際網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)時(shí)，忽略了這個(gè)重要的特性，不能真實(shí)地刻畫網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的真實(shí)情況。 首先，本文對(duì)網(wǎng)絡(luò)擁塞機(jī)制進(jìn)行研究。主動(dòng)式隊(duì)列管理機(jī)制(AQM)是IETF推薦的基于路由器擁塞控制的關(guān)鍵技術(shù)，它和TCP端到端的擁塞控制相結(jié)合，是解決目前Internet擁塞控制問題的一個(gè)主要途徑。 然后，本文對(duì)

3、自相似、長(zhǎng)相關(guān)理論以及估計(jì)Hurst指數(shù)的方法與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究。通過實(shí)驗(yàn)比較及理論分析得出EBP(Embedded Branching Process)方法優(yōu)于7種傳統(tǒng)方法的結(jié)論。同時(shí)，介紹了NS2的仿真原理并利于NS2仿真實(shí)現(xiàn)自相似數(shù)據(jù)流量。 最后，本文在對(duì)RED算法以及自相似理論詳細(xì)研究的基礎(chǔ)上對(duì)RED算法進(jìn)行改進(jìn)，并在模糊分布的升半柯西分布和EBP方法的基礎(chǔ)上提出一種適應(yīng)自相似網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的隊(duì)列管理算法一基于升半柯西分布和Hu

4、rst指數(shù)自適應(yīng)RED算法—CHARED(ascending semi—Cauchy distribution and Hurst coefficients AdaptiveRandom Early Detection)。該算法利用業(yè)務(wù)流的長(zhǎng)相關(guān)性來預(yù)測(cè)未來時(shí)間段的業(yè)務(wù)流量對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求情況，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)隊(duì)列算法的丟包概率函數(shù)，能充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，有效的避免擁塞。通過NS2網(wǎng)絡(luò)仿真器對(duì)所提出的CHARED算法進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)分析，結(jié)果表明該算法