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专利号: 2024111792703
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-01-08
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于动态Hurst参数和队列增长速度的队列管理方法,其特征在于,路由器缓冲区中具有多个由数据分组所组成的队列,执行如下步骤S1‑步骤S7,完成队列的动态管理:步骤S1:针对目标路由器缓冲区,实时监测缓冲区中的队列状态,等待新的数据分组到达;

步骤S2:新的数据分组到达目标路由器缓冲区之后,根据所监测的当前时刻目标路由器缓冲区的队列状态,包括当前时刻的平均队列长度和平均队列增长速度,判断是否需要将该数据分组中的数据全部丢弃,如果是则返回执行步骤S1,否则跳转执行步骤S3;

步骤S3:将新的数据分组放入目标路由器缓冲区中,根据当前时刻目标路由器缓冲区的队列状态,计算当前时刻队列的Hurst参数,以及下一时刻目标路由器缓冲区的队列状态,包括下一时刻的平均队列长度和平均队列增长速度;

步骤S4:根据当前时刻队列的Hurst参数,结合下一时刻目标路由器缓冲区的队列状态,计算丢弃概率;

步骤S5:根据丢弃概率,将新的数据分组中的数据放入目标路由器缓冲区的队列中,将新的数据分组中的剩余数据从目标路由器缓冲区中丢弃;

步骤S6:更新目标路由器缓冲区的队列状态,并计算下一时刻队列的Hurst参数和队列状态;

步骤S7:等待新的数据分组到达,并跳转执行步骤S2。

2.根据权利要求1所述的基于动态Hurst参数和队列增长速度的队列管理方法,其特征在于,步骤S3中采用R/S分析法计算当前时刻队列的Hurst参数。

3.根据权利要求1所述的基于动态Hurst参数和队列增长速度的队列管理方法,其特征在于,步骤S3中计算下一时刻目标路由器缓冲区的队列状态方法如下:计算下一时刻的平均队列长度的表达式如下:

式中, 表示t+1时刻的平均队列长度, 表示t时刻的平均队列长度,表示t+1时刻的瞬时队列长度, 表示权重系数;

计算下一时刻的平均队列增长速度的表达式如下:;

式中, 和 分别表示t+1、t时刻的平均队列增长速度, 表示t时刻的瞬时队列长度。

4.根据权利要求1所述的基于动态Hurst参数和队列增长速度的队列管理方法,其特征在于,步骤S4中若当前时刻队列的Hurst参数,以及下一时刻目标路由器缓冲区的队列状态符合如下六种情况之一,则计算相应的丢弃概率,否则跳转执行步骤S7:若 ,且 ,则丢弃概率为P1;

若 ,且 ,则丢弃概率为P2;

若 ,且 ,则丢弃概率为P3;

若 ,且 ,则丢弃概率为P4;

若 ,且 ,则丢弃概率为P5;

若 ,且 ,则丢弃概率为P6;

其中,H表示当前时刻队列的Hurst参数, 表示t+1时刻的平均队列增长速度,ε为常数。

5.根据权利要求4所述的基于动态Hurst参数和队列增长速度的队列管理方法,其特征在于,丢弃概率P1如下式:;

式中, 为平均队列长度的最大阈值, 为平均队列长度的最小阈值,ave为平均队列长度, 为平均队列长度的中间阈值, 为最大丢弃概率。

6.根据权利要求4所述的基于动态Hurst参数和队列增长速度的队列管理方法,其特征在于,丢弃概率P2如下式:;

式中, 为平均队列长度的最大阈值, 为平均队列长度的最小阈值,ave为平均队列长度, 为平均队列长度的中间阈值, 为最大丢弃概率。

7.根据权利要求4所述的基于动态Hurst参数和队列增长速度的队列管理方法,其特征在于,丢弃概率P3如下式:;

式中, 为平均队列长度的最大阈值, 为平均队列长度的最小阈值,ave为平均队列长度, 为平均队列长度的中间阈值, 为最大丢弃概率。

8.根据权利要求4所述的基于动态Hurst参数和队列增长速度的队列管理方法,其特征在于,丢弃概率P4如下式:;

式中, 为平均队列长度的最大阈值, 为平均队列长度的最小阈值,ave为平均队列长度, 为平均队列长度的中间阈值, 为最大丢弃概率。

9.根据权利要求4所述的基于动态Hurst参数和队列增长速度的队列管理方法,其特征在于,丢弃概率P5如下式:;

式中, 为平均队列长度的最大阈值, 为平均队列长度的最小阈值,ave为平均队列长度, 为平均队列长度的中间阈值, 为最大丢弃概率。

10.根据权利要求4所述的基于动态Hurst参数和队列增长速度的队列管理方法,其特征在于,丢弃概率P6如下式:;

式中, 为平均队列长度的最大阈值, 为平均队列长度的最小阈值,ave为平均队列长度, 为平均队列长度的中间阈值, 为最大丢弃概率。