基于排队时延和丢包率的拥塞控制

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1、万方数据第32卷第9期2010年9月电子与信息学报JournalofElectronics&InformationTechnologyVbl．32No．9Sept．2010基于排队时延和丢包率的拥塞控制谢钧∞俞璐圆金凤林P⋯(解放军理工大学指挥自动化学院南京210007)⋯(解放军理工大学通信工程学院南京210007)摘要：作为拥塞度量，排队时延具有很多优点，但仅利用排队时延并不能完全避免丢包，而在链路缓存不足出现丢包时，排队时延已不能有效反应网络拥塞情况。该文提出了一种基于排队时延和丢包率的拥塞控制模型，该

2、模型采用双模控制的方法。在瓶颈链路上有足够缓存时，模型利用排队时延作为拥塞度量，使各流获得稳定的动态性和成比例公平性。当瓶颈路由器上没有足够缓存不可避免要丢包时，模型利用丢包率作为拥塞度量，使各流仍能获得与不丢包情况下相近的流特性。模型在两种模式的切换中保持稳定，实现平滑过渡。关键词：网络拥塞控制：拥塞度量；排队时延；丢包率中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-5896(2010)09-2058-07DOI：10．3724／SP．J．1146．2009．01228CongestionCont

3、rolBasedonQueuingDelayandPacketLossProbabilityXieJun①Y1lLu@jinFeng-lin①、(Instituteo{CommandAutomation。PLAUniversityo

4、ScienceandTechnologylNanfin9210007IChina)’(Instituteo}CommunicationsEngineering，PLAUniversityo／ScienceandTechnology，Nanjing210007，China)Abst

5、ract：Asacongestionmeasure，queuingdelayhasmanyadvantages．Butpacketlosscannotbecompletelyavoidedifonlyqueuingdelayisusedasacongestionmeasure．Whenthebufferisnotlargeenoughandsomepacketsaredropped，queuingdelaycannotaccuratelyreflectnetworkcongestion．Inthispaper

6、，acongestioncontrolmodelisproposedbasedonqueuingdelayandpacketlossrate，inwhichdual-modecontrolisused．Whenthebufferis18rgeenough，queuingdelayisusedasacongestionmeasure，themodelachievesstabledynamicpropertiesandweightedproportionalfairnessamongheterogeneousfl

7、ows．Whenthebufferisnotlargeenoughandpacketlossisinevitable，packetlossrateisusedasacongestionmeasure，andthemodelmaintainsalmostthe8aineperformanceaswhenthereisnopacketloss．Themodelisstableasitswitchesbetweenthetwomodesandthetransitionissmooth．Keywords：Networ

8、kcongestioncontrol；Congestionmeasure；Queuingdelay；Packetlossprobability1引言拥塞控制是保证网络稳定运行的重要手段，其基本方法是发送方根据从网络获得的拥塞反馈信息调整发送速率。网络链路可为发送方提供显式或隐式的拥塞指示，TCP及其各类改进算法通常不需要链路提供显式的拥塞指示。如果路由器不主动提供显式的拥塞指示，发送源只能利用丢包事件和往返时延／排队时延作为反馈信息。拥塞控制算法按照采用的拥塞指示信息可分为基于丢包和基于时延的拥塞控制。基于丢

9、包的拥塞控制算法除当前的TCP(Reno)外，还有HS．TOP[1】，E-TCP[2]，CUBICIs]2009-09-15收到．2010-01．25改回国家部委基金资助课题通信作者：谢钧xiejun73@263．net等，而基于时延的拥塞控制算法主要有FASTTCp[4I，TCPVegas[51，BIC．TCP[6】，文献『71等。作为拥塞反馈，与丢包率相比，排队时延本身就是多比特信息，通常更易测