[发明专利]基于负载多变的路由器间隔式拥塞控制方法

摘要

本发明是一种基于负载多变的路由器间隔式拥塞控制方法。本发明克服了现有RED方法对参数设置和网络环境的过分敏感，将RED中的阈值从一个点改进为一个区间，得到了新的间隔式RED方法，即IRED(Interval IRED)算法，该方法获得了更强的鲁棒性，能在负载多变的网络环境下取得更好的控制。与RED方法相比，路由器使用该方法进行拥塞控制，系统的性能可得到明显改善：数据包的丢弃率降低，网络系统的吞吐量提高，稳定性增强。本发明是一种性能优良，方便实用的基于负载多变的路由器间隔式拥塞控制方法。

主权项

1、一种基于负载多变的路由器间隔式拥塞控制方法，其特征在于包括有如下步骤：步骤1)：初始化预设wq、pmax、minlow、minhigh、maxlow、maxhigh、count、qavg；且count＝-1、qavg＝0。其中，wq为计算平均队长时所用的权值；pmax为最大丢弃概率；最小阈值为区间(min1ow，minhigh)，即minlow为最小阈值的下界，minhigh为最小阈值的上界；最大阈值为区间(maxlow，maxhigh)，即maxlow为最小阈值的下界，maxhigh为最小阈值的上界；count代表连续成功传输的分组数；qavg代表平均队长；步骤2)：在路由器建立一个基于IRED方法的控制器；步骤3)：等待新分组的到来。当新分组到来时，如果此时队列为空，到执行骤4)；否则执行步骤5)；步骤4)：计算平均队长：qavg＝(1-wq)m×qavg；并将队列为空的起始时间q_time设为当前时间time，即q_time＝time；其中，m代表空队列持续的时间，m＝f(time-q_time)；步骤5)：计算平均队长qavg：qavg＝(1-wq)qavg+wq×q；其中，q为当前队长。步骤6)：由qavg计算丢包率pa。如果qavg≤minlow，转去步骤7)；如果qavg≥maxhigh，转去步骤8)；否则转去步骤9)；步骤7)：数据包入列，pa＝0，count＝0，转到步骤14)；步骤8)：丢弃数据包，pa＝1，count＝-1，转到步骤14)；步骤9)：如果maxlow≤qavg＜maxhigh，转去步骤10)；如果minhigh≤qavg＜maxlow，转去步骤11)；如果minlow＜qavg＜minhigh，转去步骤12)；步骤10)：$p_b=0.5+\frac{p_{\max }}{4}(\frac{q_{\mathrm{avg}}-{\min }_{\mathrm{low}}}{{\max }_{\mathrm{high}}-{\min }_{\mathrm{low}}}+\frac{q_{\mathrm{avg}}-{\min }_{\mathrm{high}}}{{\max }_{\mathrm{high}}-{\min }_{\mathrm{high}}}),转到步骤13)；其中，pb为临时丢弃概率。步骤11)：$ p_b=\frac{p_{\max }}{4}(\frac{q_{\mathrm{avg}}-{\min }_{\mathrm{low}}}{{\max }_{\mathrm{high}}-{\min }_{\mathrm{low}}}+\frac{q_{\mathrm{avg}}-{\min }_{\mathrm{high}}}{{\max }_{\mathrm{high}}-{\min }_{\mathrm{high}}}+\frac{q_{\mathrm{avg}}-{\min }_{\mathrm{high}}}{{\max }_{\mathrm{low}}-{\min }_{\mathrm{high}}}+\frac{q_{\mathrm{avg}}-{\min }_{\mathrm{low}}}{{\max }_{\mathrm{low}}-{\min }_{\mathrm{low}}}),转到步骤13)；步骤12)：$ p_b=\frac{p_{\max }}{4}(\frac{q_{\mathrm{avg}}-{\min }_{\mathrm{low}}}{{\max }_{\mathrm{low}}-{\min }_{\mathrm{low}}}+\frac{q_{\mathrm{avg}}-{\min }_{\mathrm{low}}}{{\max }_{\mathrm{high}}-{\min }_{\mathrm{low}}}),转到步骤13)；步骤13)：$ p_a=\frac{p_b}{1-\mathrm{count}\times p_b},以pa标记数据包，count++；步骤14)：转至步骤3)，重复执行步骤3)到13)，直至结束。$$$$