[发明专利]队列管理方法和装置

说明书

本发明涉及一种队列管理方法及装置，该方法包括：监控队列缓存状态；当队列缓存数量超过拥塞预警门限的时间超过预定时长后，开始执行策略丢包。本发明可以解决现有拥塞解决方案不合理的问题，降低未来发生严重拥塞的概率，实现了TCP与AQM之间的协同。

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种队列管理方法和装置。

背景技术

随着移动互联网的爆炸式发展，通过无线接入网入口的Internet服务需求庞大。由于无线接入网固有的切换、高丢包率、时延抖动等特点，一般是端到端IP网络性能的瓶颈。无线和有线网络共同组成的带宽不匹配管道会增加网络拥塞的发生概率，此时降低拥塞发生概率以及从拥塞状态快速恢复的能力和鲁棒性很大程度上决定了端到端网络性能。

无线有线混合网络拥塞的发生静态上是由于有线和无线之间管道的可用带宽存在差异：对于下行链路而言，互联网协议(Internet Protocol,IP)数据报从公共数据网关(Public Data Network Gateway,PDN Gateway)流入无线接入网(Radio Access Network,RAN)的速率高于RAN通过无线接口向用户设备(User Equipment,UE)的发送速率，在诸如eNodeB等RAN网元节点处数据缓存，当缓存数据量超过缓存内存空间(Buffer Size)时，导致缓存溢出的大量连续被动丢包。从高层协议(如传输控制协议Transmit ControlProtocol,TCP)的角度看，就是底层网络发生了严重拥塞。

无线信道相对于有线信道具有窄带宽、信道质量不稳定、移动性等固有特征。而TCP协议将无线信道的不稳定性直观理解为端到端环回时延(Round Trip Time,RTT)波动或报文段丢失。

当然，TCP协议本身具有一定的流量控制和拥塞恢复能力。当TCP协议“感知”到报文段丢失后，TCP的拥塞窗口会自适应收缩，降低高层发包速率以应对底层网络拥塞。但是，TCP的拥塞恢复是典型的“端算法”，仅仅在终端设备(如UE/Server)中发挥作用。当无线信道环境发生剧烈变化或者可用无线资源由于更多竞争者加入发生变化时，位于Server中的TCP响应一般情况下都无法及时跟踪这种变化，导致拥塞无法得到及时解决或者当拥塞解除后高层传输速率无法及时恢复的“TCP迟滞”特性。

主动队列管理(Active Queue Management,AQM)是一种解决“TCP迟滞”的有效方案，算法一般在传输瓶颈的网元节点中实现。优点是简单易行，缺点是主动丢包在一些场景中可能导致丢包率急剧上升，降低传输效率。而导致性能下降的根本原因在于，TCP和AQM这两种拥塞算法之间无法默契配合，严重时出现互相制约。但TCP和AQM算法本身分布在不同的网络设备中，处于各自为战状态，缺乏协同能力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种队列管理方法及装置，以解决现有拥塞解决方案不合理的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种队列管理方法，该方法包括：

监控队列缓存状态；

当队列缓存数量超过拥塞预警门限的时间超过预定时长后，开始执行策略丢包。

进一步地，所述队列缓存数量超过拥塞预警门限且持续预定时长指队列缓存数量超过拥塞预警门限的单次持续时长或多次持续累计时长超过预定时长。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种队列管理装置，该装置包括：

监控模块，用于监控队列缓存状态；

丢包控制模块，用于当队列缓存数量超过拥塞预警门限的时间超过预定时长后，开始执行策略丢包。

进一步地，所述队列缓存数量超过拥塞预警门限且持续预定时长指队列缓存数量超过拥塞预警门限的单次持续时长或多次持续累计时长超过预定时长。