基于模糊PID算法的網(wǎng)絡(luò)擁塞控制問題研究.pdf

1、科學技術(shù)高速發(fā)展，新型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，用戶數(shù)量迅速增加，由此引發(fā)的網(wǎng)絡(luò)擁塞成為制約網(wǎng)絡(luò)發(fā)展和應(yīng)用的瓶頸問題，如何更好地預防和控制網(wǎng)絡(luò)擁塞成為近年來網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域的熱點。僅依靠基于源端的TCP擁塞控制已不能滿足服務(wù)質(zhì)量要求，基于路由器的擁塞控制機制逐漸成為研究的重點。主動隊列管理算法(AQM)是基于路由器的擁塞控制的重要組成部分。
　　 本文首先介紹了擁塞控制的定義、產(chǎn)生的原因和TCP/IP擁塞控制機制；著重介紹了IP擁塞控制機制

2、中的主動隊列管理算法，并指出它在擁塞控制中的重要作用。主動隊列管理算法解決路由器滿隊列問題的方法，是在隊列滿之前就對到達的數(shù)據(jù)包進行丟棄，這樣端節(jié)點便能在隊列溢出之前做出反應(yīng)，從而避免真正擁塞的發(fā)生。隨機早期檢測(RED)算法是著名的AQM算法，而基于控制理論的擁塞控制成為新的研究熱點。
　　 近幾年，智能控制理論在網(wǎng)絡(luò)擁塞控制中的應(yīng)用取得了很大的進展。本文在研究主動隊列管理算法的基礎(chǔ)上，考慮了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的復雜性和網(wǎng)絡(luò)模型的不確定

3、性，將智能控制中的模糊控制與常規(guī)PID控制結(jié)合起來，采用模糊增益調(diào)整PID控制算法作為主動隊列管理算法，對網(wǎng)絡(luò)擁塞進行控制。模糊增益調(diào)整PID控制器，既具有模糊控制靈活而適應(yīng)性強的優(yōu)點，又具有PID控制精度高的特點，能達到傳統(tǒng)擁塞控制所不能達到的控制效果。
　　 為了解決模糊增益調(diào)整PID控制算法設(shè)計復雜、耗時的問題，本文研究了模糊/PID混合控制算法，將具有PD控制功能的二維單輸出模糊控制與PI控制相結(jié)合，并將變速積分引入PI