衛(wèi)星寬帶網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)隊(duì)列管理機(jī)制研究與算法設(shè)計(jì).pdf

1、當(dāng)今因特網(wǎng)各種寬帶網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)高速發(fā)展，把網(wǎng)絡(luò)擁塞控制這一研究課題帶到我們面前，在這一研究領(lǐng)域涌現(xiàn)了好多優(yōu)秀的理論和實(shí)踐成果。而衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展尤其是寬帶衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的逐漸成熟，又把我們研究的視野拓寬到衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。然而，鑒于衛(wèi)星通信的延時(shí)大、誤碼率高、鏈路不對(duì)稱等特點(diǎn)，現(xiàn)有的TCP擁塞控制算法很難表現(xiàn)出令人滿意的性能。因此，如何將有線網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行的主動(dòng)隊(duì)列管理算法有效地應(yīng)用到衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中，是一個(gè)值得深入研究的問題。
　　作為被IETF推薦的

2、唯一AQM算法，隨機(jī)早檢測（RED）算法通過計(jì)算平均隊(duì)長來避免擁塞，較好地解決了傳統(tǒng)的“棄尾”算法存在的一些問題。但是由于RED算法對(duì)參數(shù)的敏感，導(dǎo)致其在網(wǎng)絡(luò)流量發(fā)生變化時(shí)不能很好地控制隊(duì)列長度，甚至?xí)l繁產(chǎn)出現(xiàn)隊(duì)列溢出，從而降低了鏈路利用率。為此，本文提出了一種RED的改進(jìn)算法SFPID-RED。
　　通過分析ARED等典型RED算法的改進(jìn)思路，引入控制理論，基于TCP流模型，采用模糊自整定PID控制器自適應(yīng)調(diào)節(jié)RED算法中的最

3、大丟棄概率，從而得到穩(wěn)定的路由緩沖隊(duì)列，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)特征的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)性，彌補(bǔ)了RED靜態(tài)參數(shù)設(shè)置帶來的局限性；在此基礎(chǔ)上，針對(duì)衛(wèi)星通信鏈路易受天氣、微波干擾的特征，還建立了專門用于衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的模糊控制系統(tǒng)。最后分別在MATLAB和NS中進(jìn)行針對(duì)各個(gè)QoS指標(biāo)諸如隊(duì)長變化、丟包率和鏈路利用率等的仿真實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中SFPID-RED算法和PI算法、PID算法以及RED算法進(jìn)行了對(duì)比。一系列實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，SFPID-RED算法具有更快的響應(yīng)速度和更