網(wǎng)絡(luò)擁塞控制的主動隊(duì)列管理的研究
本文選題:主動隊(duì)列管理 切入點(diǎn):自適應(yīng) 出處:《南京郵電大學(xué)》2014年碩士論文
【摘要】:隨著以互聯(lián)網(wǎng)(Internet)為代表的現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展,越來越多的用戶通過Internet傳遞和獲取信息,用戶的需求日趨豐富和多樣化,端到端擁塞控制機(jī)制已經(jīng)很難避免或者緩解網(wǎng)絡(luò)擁塞現(xiàn)象的出現(xiàn)。因此,研究網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的擁塞控制技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)管理中需要解決的問題。主動隊(duì)列管理(Active Queue Management,AQM)作為網(wǎng)絡(luò)中間的路由節(jié)點(diǎn)中重要的擁塞控制技術(shù),正逐漸成為網(wǎng)絡(luò)擁塞控制領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。目前,在路由節(jié)點(diǎn)中實(shí)施AQM策略輔助基于傳輸控制協(xié)議(TransmissionControlProtocol,TCP)的擁塞控制機(jī)制,是解決網(wǎng)絡(luò)擁塞問題的一個主要途徑。 本文主要研究通信網(wǎng)絡(luò)模型下路由節(jié)點(diǎn)中的AQM算法。首先詳細(xì)地描述網(wǎng)絡(luò)擁塞控制原理,然后詳盡地闡述AQM算法的組成、設(shè)計(jì)規(guī)則、性能指標(biāo)、公平性,接著進(jìn)一步分析幾種經(jīng)典的AQM算法,并且對比例積分微分(Proportional Integral Derivative,PID)控制器進(jìn)行優(yōu)化,提出一種改進(jìn)的自適應(yīng)PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(MAPIDNN)算法。MAPIDNN算法引入采用附加動量因子的梯度下降法調(diào)整權(quán)值的PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器,,并且在每個分組到達(dá)時刻利用二次方函數(shù)自適應(yīng)地調(diào)整丟包率來適應(yīng)實(shí)際隊(duì)列長度的變化,同時引入無狀態(tài)流量匹配機(jī)制增強(qiáng)TCP適應(yīng)流的生存能力。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與PID、PIDNN算法相比,MAPIDNN算法具有更好的暫態(tài)性能,較高的吞吐率和瓶頸鏈路利用率,最小的分組排隊(duì)時延及時延抖動,同時增強(qiáng)了TCP適應(yīng)流的生存能力。
[Abstract]:With the rapid development of modern communication network represented by Internet, more and more users transmit and obtain information through Internet. End-to-end congestion control mechanism has been difficult to avoid or alleviate the phenomenon of network congestion. It is an important problem in network management to study the congestion control technology in network. Active Queue Management (AQM) is an important congestion control technology in the routing nodes in the middle of the network. At present, the implementation of AQM strategy to assist the congestion control mechanism based on Transmission Control Protocol (TCP) is one of the main ways to solve the network congestion problem. This paper mainly studies the AQM algorithm in the routing nodes under the communication network model. Firstly, the principle of network congestion control is described in detail, then the composition, design rules, performance index, fairness of the AQM algorithm are described in detail. Then, several classical AQM algorithms are analyzed, and the proportional Integral derivative controller is optimized. An improved adaptive PID neural network MAPIDNN algorithm .MAPIDNN algorithm is proposed to introduce the PID neural network controller which uses gradient descent method with momentum factor to adjust weights. At each packet arrival time, the quadratic function is used to adaptively adjust the packet loss rate to adapt to the change of actual queue length, and the stateless traffic matching mechanism is introduced to enhance the survivability of TCP adaptive flow. Compared with PID-PIDNN algorithm, MAPIDNN algorithm has better transient performance, higher throughput and bottleneck link utilization, minimum packet queuing delay delay and delay jitter, and enhances the survivability of TCP adaptive flow.
【學(xué)位授予單位】:南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TP393.07;TP183
【相似文獻(xiàn)】
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1 李e
本文編號:1687636
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