基于狀態(tài)空間的主動(dòng)隊(duì)列管理算法研究.pdf

1、TCP/AQM系統(tǒng)是時(shí)變非線(xiàn)性時(shí)滯系統(tǒng)，目前廣泛應(yīng)用的流體流模型可以良好地描述該系統(tǒng)的特性。然而流體流模型近似丟包概率p＜＜1，在使用丟包方式時(shí)不精確。流體流模型的不精確性會(huì)影響基于此模型提出的算法的性能，因此對(duì)流體流模型進(jìn)行改進(jìn)具有重要意義。
　　本文分析了在使用丟包方式時(shí)TCP/AQM系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，對(duì)流體流模型進(jìn)行了修改。并基于狀態(tài)空間的分析方法，將狀態(tài)反饋控制理論和輸出反饋控制理論應(yīng)用到AQM算法設(shè)計(jì)中。取得的主要成果如下

2、:
　　(1)對(duì)流體流模型進(jìn)行了改進(jìn)，推導(dǎo)出了一個(gè)新的TCP/AQM系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)非線(xiàn)性模型FFI。針對(duì)流體流模型因近似丟包概率p＜＜1而在使用丟包方式的情況下存在不精確性的問(wèn)題，將流體流模型改進(jìn)為FFI模型，該模型未對(duì)p做近似，而是考慮以0＜p＜1概率進(jìn)行丟包時(shí)TCP/AQM系統(tǒng)的窗口和隊(duì)列的動(dòng)態(tài)特性。仿真結(jié)果表明，使用丟包方式時(shí)FFI模型比流體流模型更精確。
　　(2)提出了一種基于FFI模型的狀態(tài)反饋控制ISFC算法。采用

3、小信號(hào)分析法將FFI模型線(xiàn)性化，建立基于狀態(tài)空間的表達(dá)形式，應(yīng)用狀態(tài)反饋控制理論設(shè)計(jì)了新的AQM算法。使用LMI方法，根據(jù)Lyapunov理論給出了閉環(huán)控制系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的充分條件和控制器參數(shù)的設(shè)計(jì)方法。
　　(3)提出了一種基于FFI模型的輸出反饋控制IOFC算法?；贔FI模型的狀態(tài)空間表達(dá)形式，應(yīng)用輸出反饋控制理論設(shè)計(jì)了新的AQM算法。使用LMI方法給出了閉環(huán)控制系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的充分條件，并給出了IOFC算法的實(shí)現(xiàn)步驟。