大時(shí)滯網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制算法研究.pdf

1、以TCP/IP協(xié)議為基礎(chǔ)的Internet自90年代產(chǎn)生以來，其網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、用戶數(shù)量及業(yè)務(wù)量迅速增長，新型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用不斷涌現(xiàn)使得網(wǎng)絡(luò)擁塞的狀況愈加嚴(yán)重復(fù)雜。擁塞造成了服務(wù)質(zhì)量性能指標(biāo)下降，嚴(yán)重影響網(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。
　　 主動(dòng)隊(duì)列管理(AQM)算法作為端系統(tǒng)擁塞控制的一種補(bǔ)充，在保證高吞吐量的基礎(chǔ)上有效地控制了隊(duì)列長度。但是大多數(shù)AQM算法在設(shè)計(jì)及驗(yàn)證過程中都沒有充分考慮大時(shí)滯網(wǎng)絡(luò)對算法性

2、能的影響。因此，研究大時(shí)滯網(wǎng)絡(luò)的AQM算法就成為一種發(fā)展方向。
　　 本文從控制理論角度對網(wǎng)絡(luò)擁塞控制機(jī)制建模并進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，針對大時(shí)滯對網(wǎng)絡(luò)擁塞控制系統(tǒng)的影響，主要工作如下：
　　 針對PI，PID控制算法在大時(shí)滯網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的控制效果不理想，而Smith預(yù)估補(bǔ)償器在網(wǎng)絡(luò)參數(shù)變化下又過于依賴網(wǎng)絡(luò)的精確模型的弱點(diǎn)，提出了基于改進(jìn)Smith預(yù)估補(bǔ)償器的AQM算法。通過改進(jìn)算法改善了控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，經(jīng)過在大時(shí)滯動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)

3、環(huán)境變化下的仿真比較分析，驗(yàn)證了改進(jìn)Smith算法的有效性。
　　 針對Smith預(yù)估補(bǔ)償機(jī)制過分依賴網(wǎng)絡(luò)模型，而改進(jìn)Smith預(yù)估補(bǔ)償機(jī)制控制效果不夠理想的缺點(diǎn)，提出了將單神經(jīng)元自適應(yīng)PID算法跟Smith預(yù)估補(bǔ)償器相結(jié)合的AQM算法。這種算法通過單神經(jīng)元的自適應(yīng)自學(xué)習(xí)能力，以及無需被控對象的精確模型即能實(shí)現(xiàn)良好的控制的特性，克服了Smith預(yù)估補(bǔ)償依賴精確模型的缺點(diǎn)，對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境變化有很強(qiáng)的魯棒性，并通過在大時(shí)滯網(wǎng)絡(luò)環(huán)境變化下