自從上世紀80年代分組交換技術提出以來,計算機網絡正得到迅猛的發(fā)展,網絡用戶規(guī)模也急劇上升,隨之而來出現(xiàn)了網絡擁塞和網絡資源調度等問題。網絡擁塞是由于在一定時間段內到達的數(shù)據(jù)包過多,路由器無法及時處理這些數(shù)據(jù)包,從而堆積在緩沖區(qū)內,造成網絡傳輸時延增加,而時延增加又反過來降低了網絡處理數(shù)據(jù)包的能力,如此循環(huán),造成網絡傳輸效率急劇下降,引發(fā)網絡擁塞,嚴重時造成死鎖現(xiàn)象,導致網絡癱瘓;網絡資源調度是指針對不同用戶的數(shù)據(jù)包到達路由器后,在緩沖區(qū)內分別形成不同的隊列,而由于每個用戶鏈路的信道狀態(tài)不一致,為了最大化地利用網絡資源同時保障所有用戶的服務質量,還要兼顧一定的公平性,需要合理的調度策略對不同的隊列進行有效調度�？紤]在分組網絡下,數(shù)據(jù)包在傳輸過程中不可避免地存在隨機的時延抖動,特別是無線網絡中存在的信道干擾更會加劇時延抖動,嚴重時其范圍可以到達零點幾秒,我們稱之為不穩(wěn)定傳輸。不穩(wěn)定傳輸會對隊列尺寸等網絡參數(shù)的觀測帶來干擾,而擁塞控制和調度策略都是根據(jù)隊列尺寸等信息觸發(fā)相應的控制機制,因此,不穩(wěn)定傳輸勢必會影響網絡擁塞控制、調度策略的性能,甚至無法保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性,而目前,相關的研究成果還... 

【文章來源】：中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１吞吐量和響應時間隨負載的變化??

數(shù)據(jù)包在到達節(jié)點后，會先進入相應的隊列等待調度，因此也需要有效??的調度覽法，將數(shù)據(jù)分組按照特定規(guī)則分配到各接收端，實現(xiàn)網絡資源的高效??利用。調度算法在網絡中的作用如圖１．２，網絡中存在ｎ個隊列，調度算法按照??特定的調度規(guī)則，從這ｎ個隊列中選擇一個隊列，對其進行調度并發(fā)送數(shù)據(jù)包。??截止到目前，由于有線網絡的帶寬固定，對有線網絡的包調度算法可以簡單地實??發(fā)送端〇??“——｜?＿?？?接收端０??ｉ?丨?Ｍ?＾、?ｉ?Ｉ????：：?／?Ｉ?隊列〇Ｉ?＼?；；???發(fā)送端１??１一＂￣ｋ－——丨隊列１?１?）?ｉ￣！——?接收端１??＾?ｉ?丨?＼?Ｊ?ｉ?；—＝??ｒ?１?、ｊ?＼?；?ｒ￣—???發(fā)送端”?一——丨?、一”??Ｕ——？接收端”???ｆ?ｊ?１???擁塞控制?調度算法??圖１．２網絡中的擁塞控制與調度算法??現(xiàn)為所有數(shù)據(jù)流提供明確的吞吐量和時延保障，能為所有有線用戶提供較好的??Ｑ〇Ｓｌ１２］［１３ｌ，因此，關于有線網絡的資源調度問題己經趨于成熟。然而，對比于有??線網絡，無線網絡具有很多的特殊性，我們難以將有線網絡中的包調度算法直接??移植到無線網絡中，主要存在以下幾個方面的問題［ｌ４ｈ??（１）

２．１．１．?ＡＱＭ?簡介??ＡＱＭ擁塞控制主要作用于網絡層，其可以分成三個組成部分：擁塞檢測器??（ＣＩ）、擁塞控制函數(shù)、反饋機制＠１。如圖２．１所示，擁塞檢測器用于檢測擁塞情??況，擁塞控制函數(shù)決定發(fā)生擁塞時的處理方式，反饋機制是指中間節(jié)點反饋給源??端并使其改變發(fā)送速率的反饋信號。下面就這三個組成部分的現(xiàn)狀展開討論。??ｍ＆ｍ??ＡＱＭ算法??源端算法，如ＴＣＰ等?■—?．??：ｉｍｍｍ－?控制２鉸；．丨心技‘??Ｃｑ?????擁塞拽制信ｉ￣￣??圖２．１?ＡＱＭ擁塞控制原理??１．擁塞檢測器??目前，主要有基于隊列的ＡＱＭ算法和基于速率的ＡＱＭ算法，前者檢測隊??列尺寸信息直接控制隊列尺寸在某一特定范圍內，而后者檢測到達路由器的速??率間接控制隊列尺寸。早期提出的ＡＱＭ算法的擁塞檢測器完全依賴于隊列尺寸??信息，然而這類方法只考慮了隊列尺寸的一階信息，可能會造成較低的鏈路利用??１１??


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