網(wǎng)絡(luò)擁塞控制中魯棒AQM算法研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模日益增大和結(jié)構(gòu)日趨復雜,特別是多媒體實時業(yè)務(wù)的廣泛應(yīng)用,僅僅依賴源端的擁塞機制難于滿足服務(wù)質(zhì)量要求,因而需要網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點參與到擁塞控制當中來。主動隊列管理(AQM)作為中間節(jié)點的隊列管理算法,對提升網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量有著重要的作用,因而獲得了研究學者們的大量關(guān)注和研究。本文針對現(xiàn)有主動隊列管理算法的性能受網(wǎng)絡(luò)參數(shù)變動影響的問題,將魯棒和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論的思想引入到AQM算法的設(shè)計中,提出了三種在網(wǎng)絡(luò)參數(shù)變動和不確定條件下的魯棒AQM算

2、法。本文所做的主要工作如下:
　　 (1)提出了一種基于H∞控制理論的魯棒AQM算法(Robust Control,RC),考慮了一種更具實際意義的鏈路干擾模型,與通常將可用鏈路容量作為干擾不同,而將短期突發(fā)流占據(jù)的帶寬作為TCP/AQM系統(tǒng)的干擾,考慮時滯對TCP/AQM系統(tǒng)的影響并通過近似在線估計TCP窗口大小避免了設(shè)計狀態(tài)觀測器帶來的計算負擔,控制器求解轉(zhuǎn)化為標準LMI問題。
　　 (2)采用狀態(tài)空間的方法將網(wǎng)絡(luò)擁

3、塞控制系統(tǒng)描述為一個含有狀態(tài)和輸入時滯的線性系統(tǒng),在充分考慮輸入飽和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)變動對系統(tǒng)穩(wěn)定性影響的基礎(chǔ)上,采用H∞理論設(shè)計了基于狀態(tài)觀測的AQM控制器。狀態(tài)觀測器的設(shè)計是為了獲取實際網(wǎng)絡(luò)中難于獲取的TCP窗口值,有效降低近似所帶來的誤差。構(gòu)造適當?shù)睦钛牌罩Z夫函數(shù)使得控制器的求解轉(zhuǎn)化為標準的LMI問題。
　　 (3)分析了傳統(tǒng)REM機制的特性并指出其不足之處在于難以適應(yīng)復雜多變的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。為了提升REM算法的魯棒性,充分利用神經(jīng)網(wǎng)