[发明专利]一种基于速率和队列长度的无线路由器主动队列管理方法

摘要

本发明公开了一种基于速率和队列长度的无线路由器主动队列管理方法。本发明共包括四个模块：入队模块，出队模块，更新模块和丢弃模块，根据缓存器入队速率和出队速率估计值，以及缓存器队列实时长度来控制调整数据分组丢弃概率，并同时利用缓存区入队速率和出队速率估计值来调整数据分组丢弃概率更新时间。本发明具有高适应性和高鲁棒性，在动态复杂的有线-无线异构网络环境下，具备在保证较高的链路利用率的条件下减小端到端时延的特点。

主权项

一种基于速率和队列长度的无线路由器主动队列管理方法,其特征在于共分为入队模块，更新模块，丢弃模块和出队模块四个模块，方法的步骤如下：步骤(1)：初始化，等待新的数据分组到达；步骤(2)：当新的数据分组到达后，如果现有缓存区队列长度Q(t)小于缓存区最大队列长度QMax，转到步骤(3)；如果现有缓存区队列长度Q(t)等于缓存区最大队列长度QMax，转到步骤(11)；步骤(3)：数据分组入队，更新当前路由器缓存区队列长度Q(t)；步骤(4)：根据下面公式： r in ( t ) = ( 1 - e - ΔT / K ) 1 / ΔT + e - ΔT / K r in ( t pre ) , 估计缓存区入队速率，其中e是自然常数，rin(t)为入队速率估计值，ΔT是更新时间，K为调节常数，tpre为前一次估计算法执行时刻；步骤(5)：判断当前系统时间和前一次丢弃概率更新时间的差值是否大于ΔT，是则转到下一步，否则转到步骤(8)；步骤(6)：根据下面公式计算当前更新时间 ΔT = Te - δ | r in ( t ) - r out ( t ) | 其中e是自然常数，T为平均的往返时间Round‑Trip Time，δ为更新时间调整常数，rin(t)和rout(t)为入队速率和出队速率估计值；步骤(7)：根据下列公式：P(t)＝1‑θ‑p(t)p(t)＝p(tpre)+γ[|rin(t)‑rout(t)|+Qmax/Q(t)‑1]计算分组丢弃概率，其中P(t)为t时刻缓存区分组丢弃概率，θ和γ为调节丢弃概率变化的常数；步骤(8)：随机产生一个服从(0，1)上均匀分布的随机变量P，如果转到步骤(9)；否则转到步骤(11)；步骤(9)：数据分组出队，根据下列公式： r out ( t ) = ( 1 - e - ΔT / K ) 1 / ΔT + e - ΔT / K r out ( t pre ) , 估计此时刻缓存区出队速率，转到步骤(12)，其中e是自然常数，rout(t)为出队速率估计值，ΔT是当前更新时间，K为调节常数，tpre为前一次估计算法执行时刻；步骤(10)：更新当前路由器缓存区队列长度Q(t)；步骤(11)：丢弃该数据分组；步骤(12)：转到步骤(2)，重复步骤(2)到步骤(11)，直至结束。