基于控制理論的主動隊列管理算法.pdf

1、隨著網(wǎng)絡規(guī)模的快速增長和各種應用的不斷產(chǎn)生，網(wǎng)絡擁塞問題日益加劇，僅依靠源端的流量控制機制很難使網(wǎng)絡保持在高效且公平的運行狀態(tài)，這就需要網(wǎng)絡的中間節(jié)點也能在擁塞控制中發(fā)揮重要作用。由此，主動隊列管理（AQM）算法應運而生，它是一種在網(wǎng)絡設備緩沖溢出之前就丟棄或標記數(shù)據(jù)包的算法，通過保持期望隊列長度，實現(xiàn)在減小路由器中的數(shù)據(jù)包丟失及排隊時延同時保證較高吞吐量的目標，能夠作為端到端擁塞控制機制的一種補充。 本文主要從控制理論的角度設

2、計主動隊列管理算法，重點考慮了網(wǎng)絡參數(shù)是變化的、控制輸入具有受限特性及輸入中存有時滯情況下網(wǎng)絡擁塞控制器的設計。論文的研究主要包括以下內(nèi)容： 1.對擁塞控制的一些基本概念，問題及目前的研究現(xiàn)狀做了一個比較詳細的綜述，并對已有的具有代表性的AQM算法進行了分析比較，針對其中尚存的問題提出了本文的設計思路。 2.綜合考慮了輸入延時和狀態(tài)延時對擁塞控制器設計的影響，進一步，考慮控制輸入的受限特性問題，把TCP/AQM描述成一個

3、輸入受約束的線性時滯系統(tǒng)，從而將擁塞控制問題轉化為系統(tǒng)的保性能控制律設計問題進行研究。 3.將動態(tài)擁塞控制系統(tǒng)描述為一個具有狀態(tài)、輸入時滯的線性時滯系統(tǒng)，并將實際鏈路帶寬的攝動描述為擁塞控制系統(tǒng)的擾動輸入，進而，用基于H∞控制方法和線性矩陣不等式處理技術給出了系統(tǒng)具有最優(yōu)擾動抑制度的擁塞控制算法。 4.由于滑?？刂凭哂辛己玫臅簯B(tài)性能和系統(tǒng)的魯棒性，較適合網(wǎng)絡這樣復雜系統(tǒng)的控制。本文提出了基于滑?？刂疲⊿MC）的一種新AQ