基于預(yù)測(cè)函數(shù)控制的主動(dòng)隊(duì)列管理策略研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)用戶的增加和應(yīng)用的日益豐富，網(wǎng)絡(luò)擁塞控制成為網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，對(duì)于主動(dòng)隊(duì)列管理算法的研究更是吸引了很多研究人員的注意。本文提出了一種新型的主動(dòng)隊(duì)列管理控制器—PFC/AQM(Predictive functional control/Active Queue Management)控制器，它以預(yù)測(cè)函數(shù)控制器為核心，在處理系統(tǒng)延遲方面具有簡(jiǎn)單化、低計(jì)算量等優(yōu)點(diǎn)，并且支持動(dòng)態(tài)TCP網(wǎng)絡(luò)中的顯式擁塞通知。在動(dòng)態(tài)變化的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，

2、響應(yīng)速度快、隊(duì)列長(zhǎng)度波動(dòng)小、鏈路利用率高是非常重要并且是人們所期望的屬性。本文主要針對(duì)響應(yīng)速度、隊(duì)列波動(dòng)、鏈路利用率方面進(jìn)行了綜合研究，得到一個(gè)總體性能良好的主動(dòng)隊(duì)列管理方法。
　　首先，介紹了網(wǎng)絡(luò)擁塞控制機(jī)制以及主動(dòng)隊(duì)列管理方面的研究狀況，然后介紹了預(yù)測(cè)控制的基本原理，并且分析了網(wǎng)絡(luò)擁塞產(chǎn)生的原因，研究分析了一些經(jīng)典的擁塞控制算法。
　　其次，根據(jù)TCP擁塞控制機(jī)制的動(dòng)態(tài)特性，對(duì)已有的TCP/AQM網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行了改進(jìn)，提出

3、了TCP/AQM網(wǎng)絡(luò)的小信號(hào)量線性流體模型，并且針對(duì)現(xiàn)有的擁塞控制算法的計(jì)算量大、隊(duì)列波動(dòng)大的不足，結(jié)合預(yù)測(cè)函數(shù)控制，提出了一種新型的主動(dòng)隊(duì)列管理控制器—PFC/AQM控制器。
　　再次，利用系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)，在理論上對(duì)PFC/AQM控制器的性能進(jìn)行了研究，分析了往返延遲、瓶頸鏈路容量和動(dòng)態(tài)連接數(shù)等因素對(duì)系統(tǒng)性能的影響；針對(duì)參數(shù)變化范圍較大時(shí)的情形，提出了自適應(yīng)預(yù)測(cè)函數(shù)控制器。
　　最后，利用NS2仿真平臺(tái)，對(duì)PFC/AQ