新型網(wǎng)絡(luò)擁塞控制器的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的日益普及，數(shù)據(jù)流量呈現(xiàn)出前所未有的快速增長。與之同時，網(wǎng)絡(luò)擁塞的問題也日益凸現(xiàn)，并時時威脅著網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。為了有效解決這一問題，各種主動隊(duì)列管理(AQM)算法相繼出現(xiàn)。在一定程度上，其延緩了擁塞的發(fā)生，避免了網(wǎng)絡(luò)抖動甚至癱瘓的出現(xiàn)。為了更有效地改進(jìn)既有算法的不足，本文在AQM中，分別引入兩類控制算法：快速廣義預(yù)測控制(FGPC)和自抗擾控制(ADRC)，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的新型擁塞控制器。 作為AQM的代表，RED通過不斷

2、調(diào)整丟包率p，對控制動作進(jìn)行指導(dǎo)，以實(shí)現(xiàn)隊(duì)長的平穩(wěn)變化。但在具體實(shí)現(xiàn)時，其需要借助于參數(shù)設(shè)定的線性模型。為了彌補(bǔ)其對參數(shù)設(shè)置敏感的不足，本文設(shè)計(jì)的FGPC控制器，采用遞歸最小二乘法對模型進(jìn)行在線估計(jì)。在所得結(jié)果基礎(chǔ)上，運(yùn)用FGPC算法，尋求最佳控制量，進(jìn)而實(shí)施有效的隊(duì)列管理。NS上的仿真表明，在網(wǎng)絡(luò)高負(fù)載情況下，該控制器具有比其他AQM更為出色的表現(xiàn)的性能，其在穩(wěn)定隊(duì)長的同時，亦能保持較低的時延和抖動。 本質(zhì)上說，網(wǎng)絡(luò)是一個高度

3、復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，任何確切的數(shù)學(xué)模型都無法描述運(yùn)行中的全部細(xì)節(jié)。許多基于模型的控制器，常規(guī)下性能優(yōu)良，但在一些例外情況下卻表現(xiàn)很差?？垢蓴_控制器作為一種無需模型，直接利用反饋改造原有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的控制算法，為我們提供了一條解決問題的新途徑。它采用擴(kuò)張狀態(tài)觀測器(ESO)，對系統(tǒng)中未建模部分及外界干擾進(jìn)行統(tǒng)一估算，并利用狀態(tài)反饋，對原有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化。其在發(fā)揮原有PID長處的基礎(chǔ)上，引入了非線性環(huán)節(jié)，增強(qiáng)了對網(wǎng)絡(luò)的特殊控制效果。仿真表明，當(dāng)