TCP-AQM網(wǎng)絡(luò)擁塞模型的非線性動力學(xué)行為分析及其控制研究.pdf

1、目前互聯(lián)網(wǎng)中到處充斥著計算機終端的各種數(shù)據(jù)，更有來自手持設(shè)備和智能化終端的大量數(shù)據(jù)源也紛紛涌入網(wǎng)絡(luò)。多樣的業(yè)務(wù)類型、隨時突發(fā)的數(shù)據(jù)流，無時無刻不考驗著互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸能力、系統(tǒng)穩(wěn)定性和資源調(diào)節(jié)控制機制等?；ヂ?lián)網(wǎng)中擁塞現(xiàn)象的發(fā)生會讓正常運行的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)入無序混亂狀態(tài)，擁塞的進(jìn)一步惡化，更會給網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)帶來不可估計的嚴(yán)重后果，甚至導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)徹底崩潰。關(guān)注網(wǎng)絡(luò)擁塞發(fā)生的根本原因，研究擁塞問題的解決方案，對互聯(lián)網(wǎng)的長遠(yuǎn)發(fā)展具有重要意義。
　　

2、非線性動力學(xué)的分析方法是完成網(wǎng)絡(luò)擁塞系統(tǒng)建模工作的基礎(chǔ)保障和實現(xiàn)理論推導(dǎo)過程具體化的有力工具，對豐富擁塞系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)和探索性能更優(yōu)良、適應(yīng)性更強的擁塞控制算法具有重大意義。本文主要從非線性動力學(xué)角度分析網(wǎng)絡(luò)擁塞控制算法及其非線性動力學(xué)行為。特別是結(jié)合各種控制策略針對Hopf分岔這一動力學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行詳細(xì)分析。本文主要創(chuàng)新點如下:
　　(1)描述了FAST TCP/RED互聯(lián)網(wǎng)擁塞系統(tǒng)，重點研究該系統(tǒng)模型中因增益參量數(shù)值的變化所導(dǎo)致的

3、非線性Hopf分岔行為。總結(jié)網(wǎng)絡(luò)擁塞模型中常用的控制理論，采用狀態(tài)反饋控制、時延反饋控制、混合控制策略來推遲分岔這一動力學(xué)行為的發(fā)生，從而實現(xiàn)擴大系統(tǒng)穩(wěn)定區(qū)間的目的。并通過仿真工具驗證控制方法的有效性。最后比較三種控制機制的控制效果及各自的優(yōu)缺點，從而在實際網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和具體參數(shù)要求下可以提供適當(dāng)?shù)目刂品椒ā?br>　　(2)分析了結(jié)合基于源端的TCP-Reno算法和基于路由端的ERED算法的擁塞模型的Hopf分岔及其控制。網(wǎng)絡(luò)模型的穩(wěn)定性