TCP Westwood網(wǎng)絡(luò)擁塞協(xié)議分析與控制研究.pdf

1、隨著當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的用戶和新生的應(yīng)用服務(wù)越來(lái)越多，需要的資源一旦超過(guò)互聯(lián)網(wǎng)通信的容量，就會(huì)產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)擁塞。網(wǎng)絡(luò)擁塞會(huì)導(dǎo)致信息丟失，時(shí)延增加，甚至系統(tǒng)崩潰。因此網(wǎng)絡(luò)擁塞控制研究已成為一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。目前，主流的網(wǎng)絡(luò)擁塞控制研究包括兩大方面:建立擁塞控制系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)模型以及分岔控制策略的研究。
　　互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)非常復(fù)雜的非線性網(wǎng)絡(luò)，其中的數(shù)據(jù)流存在混沌和自相似的現(xiàn)象。因此，為了更好地認(rèn)識(shí)擁塞控制系統(tǒng)的特性，改善網(wǎng)絡(luò)性能

2、，研究的方法從傳統(tǒng)的主觀分析法，發(fā)展為精確的數(shù)學(xué)動(dòng)力學(xué)模型分析法。
　　本文首先建立了TCPWestwood/AQM擁塞控制系統(tǒng)連續(xù)流體流模型。基于該模型，進(jìn)一步運(yùn)用非線性動(dòng)力學(xué)分析方法和分岔控制理論，分析其動(dòng)力學(xué)行為。最后，分別采用三種不同的分岔控制方法，延遲甚至消除系統(tǒng)中的Hopf分岔現(xiàn)象。本文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　(1)深入分析傳統(tǒng)TCP擁塞控制協(xié)議已不再適用于高帶寬時(shí)延積網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的根本原因。在眾多的改進(jìn)

3、型擁塞控制協(xié)議中，TCP Westwood是專門(mén)為高速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的，完全符合高速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，大大提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率，改善了網(wǎng)絡(luò)性能。
　　(2)本文建立了TCP Westwood/AQM擁塞控制系統(tǒng)的連續(xù)流體流模型，源端采用TCP Westwood擁塞控制協(xié)議，路由器端采用AQM機(jī)制中最重要的RED算法。利用非線性動(dòng)力學(xué)知識(shí)和分岔理論，推導(dǎo)得出系統(tǒng)發(fā)生Hopf分岔的條件和反映Hopf分岔性質(zhì)的相關(guān)參數(shù)，最后進(jìn)行MATLA