基于曲線擬合的RED算法改進研究.pdf

1、在網(wǎng)絡擁塞控制中，RED[1](Random Early Drop)算法的應用非常廣泛。從經(jīng)典的TCP/IP協(xié)議簇到新興的無線自組網(wǎng)，RED算法都為網(wǎng)絡擁塞控制提供了很好的借鑒。RED算法作為一種主動式隊列管理算法[2]，克服了被動式隊列管理算法“滯后”的網(wǎng)絡響應特征，通過設(shè)置閾值使網(wǎng)絡發(fā)生擁塞之前就采取相應的措施來避免擁塞。但是，RED算法的核心問題是討論RED算法的參數(shù)設(shè)置，即閾值問題——怎樣在一個相對穩(wěn)定的網(wǎng)絡中平衡各種性能之間的

2、關(guān)系。目前的改進方法主要集中在RED算法參數(shù)的微調(diào)上，即根據(jù)某一項網(wǎng)絡容忍值進行參數(shù)調(diào)整，這在容忍網(wǎng)絡中可以取得很好的效果。但在實驗過程中我們發(fā)現(xiàn)，對于MANET(Mobile Ad hoc Network)網(wǎng)絡，如果網(wǎng)絡交換的分組數(shù)比較多，通信流量較大，會有以下兩個問題：
　　（1）在通信量比較大的情況下，數(shù)據(jù)包在傳輸時就會發(fā)生阻塞，有一部分數(shù)據(jù)包就無法到達目的節(jié)點。此時，源節(jié)點沒有收到目的節(jié)點應答，就會重新發(fā)起路由查找，這種情

3、況就會造成大量的RREQ報文在網(wǎng)絡中傳播，引起RREQ報文擁塞，在這種情況下，就會有更多的數(shù)據(jù)包無法到達目的節(jié)點，導致更多重復的RREQ報文產(chǎn)生，RREQ報文隊列中就有很多重復的RREQ報文；
　?。?）大量的RREQ報文擁塞就會造成一個假象，即源節(jié)點認為目的節(jié)點不可達。此時，源節(jié)點和中間結(jié)點就會認為這條路徑不可達，如果出現(xiàn)這種情況，鄰居節(jié)點再去定期發(fā)送Hello消息來檢測鏈路的完整性反而沒有意義，因此怎樣讓Hello消息隨著擁塞

4、程度的變化而變化，需要建立一個模型。
　　針對上述兩個問題，本文提出了一種新的反應式 MANET路由協(xié)議擁塞控制機制DRED(Dynamically Random Early Drop)，主要分為兩個部分：
　?。?）根據(jù)分組投遞率和數(shù)據(jù)包發(fā)送速率的擬合曲線得到一個分組投遞率和RREQ報文平均隊列長度的近似擬合函數(shù)，根據(jù)擬合函數(shù)計算出最大門限值和最小門限值，決定 RREQ報文發(fā)送方式，在平均隊列長度超過最大門限值時，以一定概