ATM網(wǎng)絡的多節(jié)點擁塞控制算法研究.pdf

1、在高速網(wǎng)絡中,一方面由于網(wǎng)絡設備的物理特性限制了網(wǎng)絡的傳輸速率、處理速度和節(jié)點的緩沖器容量,因而產(chǎn)生飽和非線性特性;另一方面,傳輸延遲的時變性、用戶接入的隨機性以及高優(yōu)先級業(yè)務的突發(fā)性和不可控性,使得網(wǎng)絡中存在嚴重的測量誤差和干擾.這些不確定因數(shù)使得網(wǎng)絡擁塞控制問題變得更加復雜.而現(xiàn)有的基于速率反饋的擁塞控制設計多數(shù)都沒有很好地考慮網(wǎng)絡的非線性特征,也沒有考慮測量誤差和干擾的抑制問題.在多節(jié)點的情形下,由于各個交換節(jié)點的相互之間的耦合作

2、用,增加了緩沖區(qū)隊列模型的干擾,與單節(jié)點網(wǎng)絡相比,對控制器的穩(wěn)態(tài)性能和暫態(tài)性能提出了更高要求.控制器設計的目的是:考慮到上述干擾并且不影響高優(yōu)先業(yè)務的情況下,使緩沖區(qū)隊列長度和ABR源的允許速率分別達到穩(wěn)定值,即,保證閉環(huán)控制的穩(wěn)定性;避免網(wǎng)絡出現(xiàn)嚴重的擁塞,以減小信元丟失率,保證用戶的服務質量;在確保公平性的同時,最大化網(wǎng)絡資源的利用率.為此,該文首先建立了多節(jié)點的網(wǎng)絡流模型,考慮了網(wǎng)絡時延,將測量誤差、高優(yōu)先級業(yè)務和多節(jié)點網(wǎng)絡連接之

3、間的耦合作為系統(tǒng)的擾動.然后,設計了廣義預測擁塞控制算法.仿真研究表明,此方法既提高了網(wǎng)絡資源的利用率,又保證了閉環(huán)控制的穩(wěn)定性和網(wǎng)絡資源分配的穩(wěn)態(tài)公平性,同時降低了了高優(yōu)先級業(yè)務對系統(tǒng)性能的影響.在此基礎上,考慮到網(wǎng)絡中用戶數(shù)的隨機變動和傳輸時延的動態(tài)變化,而引起隊列模型參數(shù)的變化,采用自適應方法預估模型參數(shù).從仿真結果不難看出,自適應廣義預測算法可以對用戶數(shù)的動態(tài)變化快速做出反應,而當用戶數(shù)不變時,能夠迅速達到期望的目標.最后,針對