網(wǎng)絡(luò)擁塞控制中的主動隊(duì)列管理算法研究.pdf

1、以TCP/IP協(xié)議為基礎(chǔ)的Internet自20世紀(jì)90年代以來，其網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、用戶數(shù)量及業(yè)務(wù)量都呈現(xiàn)爆炸式的增長，新型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用也不斷涌現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)（如激活的連接數(shù)、回路往返時(shí)間）動態(tài)變化，這些使得網(wǎng)絡(luò)擁塞的狀況愈加嚴(yán)重和復(fù)雜。擁塞容易造成傳輸時(shí)延和吞吐量等服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service，QoS)性能指標(biāo)下降，嚴(yán)重影響帶寬、緩存等網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。因此，擁塞控制一直是網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。
　　 Interne

2、t主要依賴TCP端到端擁塞控制來避免網(wǎng)絡(luò)擁塞，但它在很多方面已經(jīng)不能滿足復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中各種應(yīng)用的需求。在路由器中引入適當(dāng)?shù)年?duì)列管理機(jī)制，可以有效地對擁塞進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)防，路由器中的擁塞控制策略已經(jīng)成為一個研究熱點(diǎn)。在應(yīng)用層引入擁塞控制，采用滑模變結(jié)構(gòu)控制與神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的方法，從高級應(yīng)用的角度，對用戶的流量進(jìn)行控制，避免或者是減少擁塞的發(fā)生，目前來說還是一個嶄新的課題。
　　 本文從網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層兩個層次詳細(xì)研究了當(dāng)前TCP/IP網(wǎng)絡(luò)中的

3、擁塞控制策略，在此基礎(chǔ)上針對網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際應(yīng)用需求展開了系統(tǒng)深入的研究。研究的主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　 介紹了擁塞和擁塞控制的概念和意義，詳細(xì)分析了基于源端的TCP擁塞控制機(jī)制以及基于路由器的IP擁塞控制機(jī)制，分別對TCP和IP擁塞控制的常見算法，存在的問題及改進(jìn)的措施進(jìn)行了分析和總結(jié)。
　　 針對現(xiàn)有AQM算法在參數(shù)整定上遇到的問題，將控制理論的思想和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論相結(jié)合，設(shè)計(jì)了單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制器的AQM算法。仿

4、真結(jié)果表明該算法控制的路由器隊(duì)列長度無論是在調(diào)節(jié)時(shí)間上、隊(duì)列誤差范圍還是在穩(wěn)定性上均明顯優(yōu)于經(jīng)典AQM算法的性能。
　　 滑?？刂葡到y(tǒng)中的滑動模態(tài)具有很強(qiáng)的魯棒性，對于TCP網(wǎng)絡(luò)這種復(fù)雜的時(shí)變系統(tǒng)，滑模變結(jié)構(gòu)控制是相當(dāng)理想的選擇。針對具有匹配不確定的連續(xù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和離散網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，基于滑模變結(jié)構(gòu)控制分別設(shè)計(jì)了一種主動隊(duì)列管理算法。利用極點(diǎn)配置法設(shè)計(jì)了漸近穩(wěn)定的滑模面，給出了滑模面存在的充分條件，補(bǔ)償了不確定因素的影響。仿真結(jié)果表明所