郜亚丽,李世勇

(1.济源职业技术学院实验实训中心,河南济源454650;2.北京交通大学 电子信息工程学院下一代互联网互联设备国家工程实验室,北京100044)

随着Intenet网络规模的迅速扩大,网络上开放的业务种类不断增加,网络应用的不断深入,导致网络吞吐量急剧降低,严重时甚至发生网络崩溃,这就是网络拥塞现象。网络拥塞已经成为制约网络发展和应用的瓶颈。随着网络规模的增大,仅仅依靠TCP拥塞控制机制来提高网络的服务质量是远远不够的,因此路由器作为网络的中间节点也必须参与到网络拥塞控制中来。近年来,主动队列管理(active queue management,简称AQM)[1]成为网络拥塞控制研究中的一个技术热点。它通过网络中间节点由控制的分组丢弃机制,实现了较低的排队延时和较高的有效吞吐量。研究人员提出了多种 AQM 算法,如 RED[2], REM[3],PI[4],LRC-RED[5]等。最早经典的当数由Floyd等于1993年提出的随机早期丢弃RED (Random Early Drop)算法。该算法是目前最常用的一种AQM算法。

RED算法以平均队列长度作为拥塞指示来控制包的丢失。在动态网络中,这些算法对突发流不敏感,使得队列长度波动较大[6]。本文通过引入加权队列长度作为拥塞指示,使用归一化最小均方(NLMS)算法,结合对分组丢弃概率的更合理的计算,将瞬时队列长度控制在一个较为稳定的范围内。并通过算法仿真实验和性能比较,验证了该算法在保持队列稳定的同时丢包率也有所降低。

1 归一化最小均方(NLMS)算法

LMS(Least mean square)中文是最小均方算法,是经典的自适应滤波器算法[7],具有实现简单,计算量小等优点。……